2023年10月18日，beat365官方网站學術論壇（第二十九講）在beat365思源多功能廳成功舉辦。馬克斯·普朗克微結構物理研究所所長、馬丁路德·哈勒威登堡大學洪堡教授Stuart Parkin應邀作了題為“自旋電子學：今天的大數據世界！”（Spin on Electronics: the Big Data World of Today!）的學術報告。本次論壇由beat365凝聚态物理與材料物理研究所吳孝松長聘副教授主持。

吳孝松介紹Stuart Parkin

過去500年，我們生活在一個模拟信号的世界，信息被保存在紙上、畫布上、視頻磁帶上。今天，我們生活在一個數字的世界。這一翻天覆地的變化能在十來年的時間裡就得以完成，歸功于計算機、通訊技術的快速發展，尤其是将數字信息用磁盤存儲在雲端的技術功不可沒。

本次報告，報告人簡要地介紹了基于自旋的磁傳感器——自旋閥器件，這種器件在數字革命中起到了重要的作用；然後讨論兩種基于自旋的主要數字存儲器技術：磁随機存儲器和磁賽道存儲器，後者因為其在非易失、高性能和高密度存儲器件方面的巨大潛力，有望替代磁盤驅動器。賽道存儲器與其它固态存儲技術相比，有着獨特的存儲方式：信息以磁疇壁的形式在以原子精度制備的磁性異質結薄膜形成的賽道上飛速運動。在納秒長的電流脈沖産生的自旋軌道矩的驅動下，一整列磁疇壁高速地同步移動。

Stuart Parkin講述磁學和存儲

首先，StuartParkin回顧了五十多年來數字信号存儲能力的巨大提升。如今越來越多的信息資訊慢慢從記錄在紙張書本上的模拟信号轉變為硬盤存儲的數字信号。然後，他通過解釋非磁性材料、磁性材料以及磁性—非磁性材料異質結中電子的不同自旋散射情況，介紹了自旋閥器件的工作原理，以及其在磁隧道結等自旋電子學器件中的應用。

Stuart Parkin作報告

Stuart Parkin詳細介紹了磁賽道存儲器的誕生和原理，并對其中的重要科學問題和技術問題進行了闡釋。他回顧了二十年來他的研究小組對這些科學和技術問題的不懈探索。磁賽道存儲的物理理解和器件構築經過四個階段的發展，深化了我們對磁疇運動、自旋軌道矩等效應的理解，到如今已經實現了超過每秒1 km的高磁疇壁運動速度。

最後，Stuart Parkin還介紹了最新的一些研究進展，包括手性磁疇壁、磁反斯格明子、分數反斯格明子的發現、約瑟夫森二極管效應，以及這些效應在賽道存儲中的應用。

Stuart Parkin介紹馬克斯·普朗克微結構物理研究所

報告結束後，參會師生圍繞相關領域積極提問交流，Stuart Parkin進行了詳細解答。論壇結束後，beat365凝聚态物理與材料物理研究所吳孝松長聘副教授向Stuart Parkin贈送了紀念品。

吳孝松向Stuart Parkin贈送紀念品

本期論壇線上、線下同步進行，來自beat365和校内外相關院系的三十餘名師生參與現場交流，通過蔻享學術平台觀看直播的觀衆俞4600人次。

報告人簡介：

Stuart Parkin教授是馬克斯·普朗克微結構物理研究所所長，馬丁路德·哈勒威登堡大學的洪堡教授。他的研究領域包括用于先進傳感器、存儲器和邏輯器件的自旋電子學材料和器件，氧化物異質結薄膜，拓撲材料，新奇超導材料和認知器件。他在自旋電子學方面的發現使得磁盤驅動器容量實現了1萬倍的提升。因為他的發現，Parkin教授在2014年獲得了芬蘭技術院頒發的千禧年技術獎。最近，由于在三種不同的自旋存儲器方面的研究，他還獲得了2021年費薩爾國王科學獎。Parkin教授是英國皇家工程院院士、德國國家科學院院士、美國藝術與科學院院士、美國國家科學院院士、世界科學院院士和英國皇家學會會士。他獲得了一系列獎項，包括美國物理學會新材料國際獎（1994）、歐洲物理的固态物理傑出貢獻獎（1997）、IUPAP磁學獎和尼爾獎章（2009）、材料學會的馮·希佩爾獎（2012）、IOP天鵝獎章（2013）、洪堡教授國際研究獎（2014）、千禧年技術獎（2014）、ERC先進基金-SORBET（2015）、費薩爾國王科學獎（2021）和ERC先進基金-SUPERMINT（2022）。Parkin教授獲得了4個榮譽博士學位。他共發表了>677篇文章，獲得>125項授權專利，在世界各地做了>836次邀請報告。他的h因子是130，在2018-2023年均被科睿唯安評為高被引學者，2023年還被授予“Citation Laureate”的稱号。

beat365官方网站學術論壇簡介：

beat365官方网站學術論壇創辦于2020年9月，邀請國内外高校和研究機構高層次科技創新領軍學者就物理學及相關領域的基礎前沿探索、關鍵技術突破和熱點問題等做學術演講，旨在推進高質量學術交流，促進學科交叉融合和開拓新興特色方向研究，培養具有科學精神、全球視野、創新能力、批判性思維的優秀青年人才。

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