近日，我校新材料与新能源学院2018级新能源科学与工程专业大三本科生陈泽瀚和刘琳以共同第一作者身份在国际应用物理领域著名期刊《Applied Physics Express》发表学术研究论文。论文指导教师为新材料与新能源学院安红雨副教授。共同作者还有2018级新能源科学与工程专业本科生陈志仁和郑鸿男，2017级光源与照明专业本科生曾琪。论文题目为Current-induced magnetization switching in a chemically disordered A1 CoPt single layer（化学无序A1 CoPt单层薄膜中电流诱导磁化翻转）。

基于自旋轨道矩(spin-orbit torque, SOT)的最新一代磁随机存储技术由于其超快读写速度、超低能耗、超高安全性等优点而备受关注，有望取代传统的固态存储技术(静态随机存储、动态随机存储和闪存)。其中重金属/铁磁体异质结构是SOT磁随机存储芯片的核心结构。重金属层作为SOT源材料，所产生的SOT会注入铁磁体层形成有效磁场进而控制铁磁体磁化翻转。因此，重金属层在之前的研究中被认为是必不可少的。本研究首次发现，即使没有重金属层，在CoPt铁磁体单层薄膜器件中也能实现SOT控制磁化翻转。通过制备有成分梯度的Co1-xPtx单层薄膜器件，实现结构反演不对称性，从而在Co1-xPtx单层薄膜器件中也能产生SOT，有效控制其自身的磁化翻转。该研究为简化SOT磁随机存储芯片的制造工艺、降低材料成本提供了科学理论指导。

论文链接：https://doi.org/10.35848/1882-0786/abdcd5

《Applied Physics Express》期刊是由日本应用物理学会和英国物理学会共同运营出版的国际应用物理领域著名期刊。2020年影响因子为3.086，JCR分区为2区。期刊以快速发表国际应用物理领域内最新重要研究成果为宗旨，注重科研成果的创新性和时效性。

陈泽瀚和刘琳两位同学是从大二下学期加入安红雨老师的高级项目研究课程开始科研项目研究的，两位同学在整个实验过程感受颇深：“最为困难的当属使用光刻机制备微米级电子器件，从光刻显影、如何实现高温光刻再到电极材料的选择，每一步都很困难，但能这么快从对磁存储芯片领域一无所知到现在掌握全套的实验方法，离不开学校和老师的悉心指导。”

科研道路虽然充满坎坷，但破解科学难题后成功的喜悦却让人回味无穷。

刘琳同学说，“加入到安老师的课题组后，我才真正领悟到了科研人“不怕苦不怕累”精神的真谛。每周的课题组例会安老师会让我们总结这个星期的实验，并布置好下星期的任务。例会是一个很好的交流平台，大家会在例会上讨论问题，一起思考。在这个过程中，我了解了任何一个方案的提出都需要通过理论知识去分析，但最终还是要靠实践去检验真理的。”

陈泽瀚同学说，“对于初入科研的我来说，能够在国际期刊上发表论文是莫大的荣誉。安老师平时教育我们，努力固然重要，但对于失败的分析与实验的总结也同样重要。经过一年的实验室生活，我了解到一个人的单打独斗难成气候，科研是一个团队的事情。我收获的不仅是实验方法与理论基础，更帮助我端正了做事的态度，为日后的学习和工作奠定了良好的基础。”

两位同学表示，未来将与实验室的其他同学全身心地投入到科研中，更快地提升自己思考问题和解决问题的能力，做出更多科研成果，争取推动磁存储芯片的大规模应用。