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袁喆

发布者:缪瑾时间:2021-05-19


袁喆

教授

E-mail: yuanz@fudan.edu.cn

办公地点:江湾校区交叉一号楼B2024

个人简介:

袁喆,19982005年在清华大学物理系获理学学士和硕士学位,2008年在瑞典Chalmers理工大学获得博士学位。20082015年先后在中国科学院物理研究所、荷兰Twente大学、德国Mainz大学等机构工作。2015年入职北京师范大学物理学系高等量子研究中心,担任特聘研究员/教授。2023年加入复旦大学微纳电子器件与量子计算机研究院。

  

长期从事自旋电子学的理论与计算研究,发展了一套独特的第一性原理自旋输运计算方法,阐明了各向异性磁电阻微观机制;预言了界面自旋损耗、界面自旋霍尔效应;提出了自旋霍尔角和自旋扩散长度的普适标度关系;多个理论预言被国内外同行实验证实。近年来发展了一系列基于自旋电子学器件的类脑和概率计算方案。


研究方向:


自旋类脑计算--结合计算神经科学和量子计算领域的研究成果,我们探索基于自旋电子学器件的“类脑计算”和“概率计算”的物理实现方案,发展能够发挥器件特性、并具有实际应用场景的类脑和概率计算算法,为硬件实验研究提供可靠的理论依据与参考。

  

自旋输运理论--自旋输运是自旋电子学的核心物理过程。我们基于自主发展的第一性原理方法,重点研究自旋输运和耗散过程,揭示物理现象的微观机理。近年来聚焦在各向异性磁电阻微观机制,自旋角动量在时间和空间尺度的耗散问题,低维磁性材料中新奇物理现象等。


代表性论文:

1.Nonuniform magnetic domain-wall synapses enabled by population coding. Ya Qiao, Yajun Zhang, and Zhe Yuan*, New Journal of Physics 25, 033031 (2023). (Physicsworld网站对本工作的专题报道https://physicsworld.com/a/imperfection-is-not-a-problem-for-artificial-synapses/)

2.Coherent picture on the pure spin transport between Ag/Bi and ferromagnets.J. Cheng, B. F. Miao*, Z. Liu, M. Yang, K. He, Y. L. Zeng, H. Niu, X. Yang, Z. Q. Wang, X. H. Hong, S. J. Fu, L. Sun, Y. Liu, Y. Z. Wu, Z. Yuan*, and H. F. Ding*, Phys. Rev. Lett. 129, 097203 (2022).

3.Fourfold anisotropic magnetoresistance of L10 FePt due to relaxation time approximation. Y. Dai, Y. W. Zhao, L. Ma, M. Tang, X. P. Qiu, Y. Liu, Zhe Yuan* and S. M. Zhou*, Phys. Rev. Lett. 128, 247202 (2022).

4.Spin-Flip Diffusion Length in 5d Transition Metal Elements: A First-Principles Benchmark. Rohit S. Nair, Ehsan Barati, Kriti Gupta, Zhe Yuan*, and Paul J. Kelly*, Phys. Rev. Lett. 126, 196601 (2021).

5.Intrinsic mechanism for anisotropic magnetoresistance and experimental confirmation in CoxFe1-x single-crystal films. F. L. Zeng, Z. Y. Ren, Y. Li, J. Y. Zeng, M. W. Jia, J. Miao, A. Hoffmann, W. Zhang, Y. Z. Wu*, and Z. Yuan* Phys. Rev. Lett. 125, 097201 (2020).

6.Disorder dependence of interface spin memory loss. Kriti Gupta, Rien J. H. Wesselink, Ruixi Liu, Zhe Yuan*, and Paul J. Kelly* Phys. Rev. Lett. 124, 087702 (2020).

7.Interface reflectivity of a superdiffusive spin current in ultrafast demagnetization and terahertz emission. Wen-Tian Lu, Yawen Zhao, Marco Battiato, Yizheng Wu, and Zhe Yuan*Phys. Rev. B 101, 014435 (2020).

8.Noncollinearity-modulated Electronic Properties of Monolayer CrI3. Lingling Ren, Qian Liu, Pengxiang Xu, Zhicheng Zhong, Li Yang, Zhe Yuan*, and Ke Xia Phys. Rev. Applied11, 054042 (2019).

9.Mode-dependent damping in metallic antiferromagnets due to intersublattice spin pumping. Qian Liu, H. Y. Yuan, Ke Xia and Zhe Yuan*Phys. Rev. Materials 1, 061401 (2017).

10.Influence of nonlocal damping on field-driven domain wall motion. H. Y. Yuan, Zhe Yuan*, Ke Xia and X. R. WangPhys. Rev. B 94, 064415 (2016).

11.Spin-orbit-coupling induced torque in ballistic domain walls: Equivalence of charge-pumping and nonequilibrium magnetization formalisms. Zhe Yuan and Paul J. Kelly
Phys. Rev. B 93, 224415 (2016).

12.Giant Room Temperature Interface Spin Hall and Inverse Spin Hall Effects. Lei Wang, R. J. H. Wesselink, Yi Liu, Zhe Yuan*, Ke Xia, and Paul J. Kelly
Phys. Rev. Lett. 116, 196602 (2016).

13.Gilbert damping in noncollinear ferromagnets. Zhe Yuan*, Kjetil M. D. Hals, Yi Liu, Anton A. Starikov, Arne Brataas, and Paul J. KellyPhys. Rev. Lett. 113, 266603 (2014).

14.Interface enhancement of Gilbert damping from first principles. Yi Liu, Zhe Yuan*, R. J. H. Wesselink, Anton A. Starikov, and Paul J. KellyPhys. Rev. Lett. 113, 207202 (2014).

15.Spin-orbit-coupling-induced domain-wall resistance in diffusive ferromagnets. Zhe Yuan, Yi Liu, Anton A. Starikov, Paul J. Kelly, and Arne Brataas
Phys. Rev. Lett. 109, 267201 (2012).