学术报告
题目: [栖湖讲座(第145期)] 基于全光磁化反转的自旋热电输运调控及器件设计
时间: 2026年06月09日 14:30
地点: 怀柔X1楼101会议室
报告人: 王建 教授 南京航空航天大学

腾讯会议:712-539-336,密码:7410

报告摘要
自旋热电子学为微纳尺度热管理与能量转换提供了新范式。本次报告聚焦全光磁化反转(AO-HDS)与自旋热磁效应的交叉,探讨光控热流的物理机制与器件创新。首先,基于反常厄廷豪森效应(AEE),我们验证了可见光主动调控热流分布的机制[1]。在垂直磁化薄膜中,利用圆偏振光诱导磁化的局域反转,实现了AEE热流方向的选择性翻转。该方法无需外磁场,仅调制光场图案与偏振,即可实现局域冷热分布的可编程操控。进一步,我们将该机制拓展至反常能斯特效应(ANE)[2]。传统ANE热电堆受限于异质材料拼接的工艺瓶颈;为此,我们在单磁性薄膜构筑的Z字形阵列中,利用全光技术交替反转相邻线排的磁化方向。此设计克服了均匀磁化下热电压抵消的限制,将输出电压提升了一个数量级,并实现了极性的光控逆转。本系列研究在微纳尺度上揭示了光、磁、热多场耦合的新路径,不仅极大丰富了自旋热电子学的物理内涵,也为未来探索智能热管理与新型绿色能源收集技术提供了一定的新启示与应用价值的策略。

参考文献
[1] Wang, J., Takahashi, Y. K. & Uchida, K. Magneto-optical painting of heat current. Nat. Commun. 11, 2 (2020).
[2] Wang, J., Miura, A., Modak, R., Takahashi, Y. K. & Uchida, K. Magneto-optical design of anomalous Nernst thermopile. Sci. Rep. 11, 11228 (2021).

报告人简介
王建,教授。国家重大人才工程A类青年项目、南京航空航天大学“长空英才”、日本学术振兴会(JSPS)“卓越研究员”。拥有17年日本知名科研机构及高校的学术研究与技术开发经历。2007年本科毕业于大连理工大学,在日本东京工业大学获硕士与博士学位。毕业后先后在日本国立物质材料研究机构(NIMS)、日本东北大学金属材料研究所(IMR)以及日本国立产业技术综合研究所(AIST)从事研究工作,历任博士后、ICYS研究员(独立PI)、助理教授及主任研究员(终身职位)。长期致力于先进磁性功能材料及器件的研发与微观机理探索。主持日本学术振兴会(JSPS)青年项目与基盘研究、财团基金及企业横向课题等10余项。迄今在 Nature Communications, Acta Materialia(7篇), Advanced Electronic Materials等国际权威期刊发表SCI论文56篇,申请日本发明专利8项。

邀请人:刘永昌 特聘研究员

联系人:魏 佳 secuf_wj@iphy.ac.cn