Research Interests
(研究領域)
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非共線性反鐵磁及尼爾張量
在這個主題當中我們發現非共線性反鐵磁 (銥錳) 特殊的反鐵磁序可以建立起特殊的尼爾張量,而尼爾張量可以影響相鄰的鐵磁磁矩產生零場的自旋軌道矩翻轉,此為第三代MRAM在技術上非常重要的突破。
本篇工作還入選Adv. Mater. Inside Front Cover
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https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202506462
在一重金屬/鐵磁/反鐵磁三層膜中,透過改變反鐵磁序化度的強弱,可以調整元件的憶阻性及隨機性,在反覆讀寫測試下可以顯現出截然不同的性質,具隨機性的元件可以應用於亂數產生器,而憶阻性的元件則可應用在類神經元計算。
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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aelm.202300472
自然亂數在固態元件中是一個特別的存在,原因在於一般記憶體是不允許有隨機性的存在,而完全沒有規則、沒有序化度之記憶體反之可以成為一個產生自然亂數的固態元件,搭配擬自然亂數產生器,則可以產生高可靠度的亂數群。
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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/aelm.202400422
我們團隊開發了如何利用磁阻效應(Magnetoresistance)量測反鐵磁材料與鐵磁界面上的自旋彈簧效應,以最簡單的雙自旋模型來描繪反鐵磁序,這個技術可以拓展反鐵磁系自旋軌道矩元件中,捕捉反鐵磁材料的動態行為。
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https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsaelm.4c01698
利用反鐵磁氧化物中的磁子(Magnon)傳輸自旋流的現象在近期被廣泛討論,本團隊進一步發現,將反鐵磁氧化物嵌入重金屬與鐵磁中可有效增益自旋軌道矩效應,但倘若反鐵磁序於氧化物中可以被建立,則可以進一步放大自旋軌道矩效率,可約有500%的增益效果,此為自旋軌道矩技術的一大突破。
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https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.4c15453
本研究團隊在開發利用磁阻式迴圈偏移法量測自旋軌道矩效應,這個方法可以有效地半定量偵測自旋軌道矩效率,作為自旋軌道矩元件的開發是十分重要的技術。
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https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1402-4896/ad9faa
團隊發現一個可以利用反鐵磁材料誘發磁鄰近效應於二維材料MoS2的現象,原因在於反鐵磁的未補償表面磁矩可以使單層MoS2中的Trion有不對稱的佔有率,而進一步自旋極化Exciton的能態,這個結果可以做為能谷電子記憶體的特徵。
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https://www.mdpi.com/1996-1944/17/16/3933
近期二維材料間的Morie pattern關係會影響物理性質,我們的研究發現,不只是二維材料間的堆疊有這樣的性質,單層二維材料與單晶基板的Morie pattern也會影響二維材料的性質,以我們的觀察結果單層MoS2的螢光光譜放光的能量位置也會隨著與基板的角度堆疊,有很明顯的週期性。這對將來調控單層MoS2能谷電子學的性質有相當大的潛力。
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https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2025/nr/d4nr03935a