2024年1月4日兩點(diǎn)，華中科技大學(xué)游龍教授應(yīng)邀作為我院電子信息類專業(yè)前沿系列名師專題課的主講人，為我院2021級電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的本科生講授了一堂題目為《面向感存算一體化的自旋電子器件研究》的名師前沿專題課程，前來聆聽課程的師生合計(jì)80余人，學(xué)院副院長范志強(qiáng)出席并主持會(huì)議。

游龍教授首先從信息技術(shù)時(shí)代的發(fā)展出發(fā)，講述了以電荷操控為核心的晶體管由于面臨嚴(yán)峻的功耗挑戰(zhàn)導(dǎo)致摩爾定律行將失效，并提出操控自旋電子可在靜態(tài)功耗中實(shí)現(xiàn)非易失性，在動(dòng)態(tài)功耗中實(shí)現(xiàn)感存算一體化從而極大降低器件能耗，成為了后摩爾時(shí)代研究的焦點(diǎn)。

隨后詳細(xì)介紹了：1、利用自旋極化電流誘導(dǎo)自旋軌道矩（SOT）操控磁疇壁運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)單器件三維矢量磁場探測傳感器研究，并成功將其應(yīng)用于臨床心臟介入手術(shù)實(shí)現(xiàn)精確定位穿刺。2、通過自組裝生長L10-FePt，實(shí)現(xiàn)電流誘導(dǎo)自旋轉(zhuǎn)移力矩（STT）調(diào)控L10-FePt的探針式磁存儲技術(shù)。3、利用SOT調(diào)控磁性斯格明子運(yùn)動(dòng)軌跡，實(shí)現(xiàn)可重構(gòu)邏輯門器件。4、基于SOT的磁矩翻轉(zhuǎn)隨機(jī)分布對微/納米尺寸磁性體進(jìn)行概率調(diào)控，可模擬神經(jīng)元信息傳輸以及實(shí)現(xiàn)隨機(jī)比特流發(fā)生器。5、利用自旋操控技術(shù)還可實(shí)現(xiàn)自旋存內(nèi)模擬加/減法、乘法以及積分的算術(shù)計(jì)算功能。最后，游教授也簡單介紹了在鐵電方面的研究工作，利用電場調(diào)控PMN-PT鐵電材料產(chǎn)生裂縫來實(shí)現(xiàn)晶體管的開關(guān)作用。

游教授的授課讓我院師生對利用自旋電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)非揮發(fā)性隨機(jī)存儲器、自旋神經(jīng)形態(tài)器件、自旋邏輯計(jì)算電路和信息安全器件等領(lǐng)域的技術(shù)概念和設(shè)計(jì)方案有了更全面、深入的認(rèn)識。課程結(jié)束后，游教授耐心解答了師生們的有關(guān)學(xué)術(shù)問題，并與部分師生進(jìn)行了深入交流和討論。

主講人簡介: 

游龍，華中科技大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師。近二十年來一直從事與微電子技術(shù)特別是自旋電子學(xué)相關(guān)的國際技術(shù)前沿課題研究。面向國家重大需求和國際前沿，在非揮發(fā)性隨機(jī)存儲器、自旋神經(jīng)形態(tài)器件、自旋邏輯計(jì)算電路和信息安全器件等領(lǐng)域開創(chuàng)性地提出了多項(xiàng)重要的新技術(shù)概念和設(shè)計(jì)方案，并在實(shí)驗(yàn)中得到驗(yàn)證。游龍教授取得了多項(xiàng)具有國際領(lǐng)先水平的創(chuàng)新性研究成果。近五年來，以第一或通訊作者在Nature Nanotechnology，IEEE IEDM和IEEE EDL等期刊發(fā)表多篇論文，總被引次數(shù)超過5300次，并被Science、MRAM-Info、News & Views of Nat.Nanotechnol、Phy.Org、科技日報(bào)、央視新聞等作為高新技術(shù)亮點(diǎn)報(bào)道。實(shí)驗(yàn)室畢業(yè)生多在高科技公司或高校工作。

(文、圖/周勇 一審/張冬 二審/范志強(qiáng)  終審/張國強(qiáng))