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化工院:磁子自旋学
学术地点 新化工楼 B 区 106 主讲人 郭光华教授
讲座时间 2018 年 1 月 11 日(星期四)下午 3:30

报告题目:磁子自旋学

报告人:郭光华教授 

报告摘要:自旋电子学的核心问题是自旋流的产生、调控和探测。目前所研究的自旋流主要是电子自旋流,即电子的定向运动所产生的自旋角动量流。利用电子自旋流可研制一些新型的自旋电子器件,如磁性随 机动态存储器(MRAM)、自旋场效应晶体管等;电子自旋流所产生的自 旋转移力矩也成为一种新的调控自旋的方法。然而利用电子自旋流操控 器件所需的临界电流密度太大,实际器件中难于实现,电流所产生的焦 耳热也是一个致命的弱点。本报告介绍了一种新的自旋流,即磁子自旋流(或自旋波自旋流)。磁子没有电荷,因此磁子流不会产生焦耳热;磁子自旋流也会产生自旋力矩,用 于操控自旋。磁子流本质上是一种波,可对其振幅和位相进行调控,研制一些性能优于电子自旋器件的全 磁子自旋器件。本报告介绍了我们在磁子自旋流的产生、调控和探测方面所做的一些工作。


报告人简介:郭光华教授,博士生导师。1988 年本科、硕士毕业于吉林大学物理系,1999 年博士毕业 于莫斯科大学物理系。1999 年至今在中南大学物理与电子学院从事科研与教学工作。担任中国固体物理研 究会常务理事、湖南省物理学会常务理事、《中南大学学报(自然科学版)、(英文版)》编委、“固体 物理”国家精品课程和国家精品资源共享课程负责人。主要从事磁学和自旋电子学研究,发表学术论文 100 多篇。近年的主要工作有:(1)提出了一种产生高频磁子自旋流的新方法,即在具有较强磁-电耦合铁磁 绝缘体(如 YIG)中可通过梯度电场来产生磁子自旋流;(2)提出了磁子自旋流的动量转移力矩机制,给 出了磁子自旋流多种自旋力矩的解析表达式;(3)提出了一种驱动畴壁运动的新机制,即射频场辅助的自 旋转移力矩驱动的畴壁运动,这种方式可有效降低临界电流密度。(4)。提出了一种新型的可重构的磁子 晶体-畴壁磁子晶体,这种磁子晶体可实现对自旋波的动态调控甚至是纳秒量级的超快调控。


代表性论文

1、Wei Tang, Zhen-wei Zhou, Yao-zhuang Nie, Qing-lin Xia, Zhong-ming Zeng, Guang-hua Guo*. Spin wave modes of width modulated Ni80Fe20 / Pt nanostrip detected by spin-orbit torque induced ferromagnetic resonance, Appl. Phys. Lett. 111, 172407 (2017)

2、Yaozhuang Nie, Mavlanjan Rahman, Pei Liu, Aihemaitijiang Sidike, Qinglin Xia, and Guanghua Guo*, Room Temperature Half-Metallicity in Monolayer Honeycomb Structures of Group-V Binary Compounds with Carrier doping, Phys. Rev. B 96, 075401 (2017)

3、Xi-guang Wang, Zhi-xiong Li, Zhen-wei Zhou, Yao-zhuang Nie, Qing-lin Xia, Zhong-ming Zeng, L. Chotorlishvili, J. Berakdar, and Guang-hua Guo*, Conversion of electronic to magnonic spin current at a heavy-metal magnetic-insulator interface, Phys. Rev. B 95,020414(R) (2017)

4、X.-G. Wang, L. Chotorlishvili, G.-H. Guo*, A. Sukhov, V. Dugaev, J. Barnaś, and J. Berakdar*, Thermally induced magnonic spin current, thermomagnonic torques and domain wall dynamics in the presence of Dzyaloshinskii-Moriya interaction, Phys. Rev. B 94, 104410 (2016)

5、Xi-guang Wang, Guang-hua Guo*, Yao-zhuang Nie, Dao-wei Wang, Zhong-ming Zeng, Zhi-xiong Li, Wei Tang, Microwave-assisted domain wall motion induced by alternating spin-polarized current, Phys. Rev. B 89, 144418 (2014).

报告时间: 2018 年 1 月 11 日(星期四)下午 3:30

报告地点:新化工楼 B 区 106

联系人:段曦东教授


湖南大学化学化工学院

2018 年 1 月 8 日


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