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報(bào)告題目：超導(dǎo)自旋電子學(xué)：通向高能效計(jì)算的路徑

報(bào)告人：Pro.Jason Robinson

報(bào)告人單位：劍橋大學(xué)

報(bào)告時(shí)間：2024年10月18日10:30

會(huì)議地點(diǎn)：潤(rùn)德樓A518會(huì)議室

舉辦單位：國(guó)際合作處、材料科學(xué)與工程學(xué)院

報(bào)告人簡(jiǎn)介

Jason教授是劍橋大學(xué)材料物理學(xué)教授 ，劍橋大學(xué)材料科學(xué)與冶金系聯(lián)席系主任，還是劍橋大學(xué)圣約翰學(xué)院的研究員。他在超導(dǎo)、超導(dǎo)自旋電子學(xué)、 自旋電子學(xué)、磁性、量子材料和納米電子學(xué)等領(lǐng)域有著廣泛的研究。具體研究課題包括超導(dǎo)體鄰近效應(yīng)、非常規(guī)超導(dǎo)、量子和拓?fù)鋫鬏敗?/p>

Jason教授主要研究涉及研究新的電子態(tài)，這些態(tài)出現(xiàn)在具有完全不同性質(zhì)（如磁性和超導(dǎo)性）的材料之間的界面上。這項(xiàng)研究涉及薄膜多層的精確生長(zhǎng)、納米級(jí)異質(zhì)結(jié)構(gòu)器件的制造以及廣泛的表征技術(shù)，例如掃描隧道顯微鏡和μ子光譜學(xué)。主要實(shí)驗(yàn)研究主要集中在多功能材料和器件的發(fā)展，解決自旋電子學(xué)、超導(dǎo)和量子技術(shù)領(lǐng)域的關(guān)鍵問(wèn)題。他在這些領(lǐng)域做出了重大貢獻(xiàn)，包括在混合超導(dǎo)體/磁性器件中發(fā)現(xiàn)三重態(tài)庫(kù)珀對(duì)，并幫助開(kāi)創(chuàng)了超導(dǎo)自旋電子學(xué)領(lǐng)域。

報(bào)告摘要：

基于電子自旋（自旋電子學(xué)）的邏輯處理速度可以比傳統(tǒng)的基于電荷的半導(dǎo)體晶體管技術(shù)更快。然而，生成和傳播自旋電流并不省電，因?yàn)樵谄骷斎攵诵枰^大的電荷電流。傳統(tǒng)超導(dǎo)體無(wú)法解決這一問(wèn)題，因?yàn)閿y帶電荷的電子對(duì)具有反平行自旋，因此超導(dǎo)電流僅傳輸電荷而不傳輸自旋。最近，我們?cè)诔瑢?dǎo)體與不均勻鐵磁體的界面上發(fā)現(xiàn)了一種生成平行自旋電子對(duì)的方法（“三重態(tài)庫(kù)珀對(duì)”）。由于三重態(tài)超導(dǎo)電流不僅傳輸電荷，還傳輸自旋，因此有可能在自旋電子學(xué)中創(chuàng)造出高能效的邏輯電路。本研究的目的是理解這種新超導(dǎo)態(tài)的基本性質(zhì)，并探索超導(dǎo)自旋電子邏輯的可行性。

審核：王毅、沈岳松