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報告題目：超導自旋電子學：通向高能效計算的路徑

報告人：Pro.Jason Robinson

報告人單位：劍橋大學

報告時間：2024年10月18日10:30

會議地點：潤德樓A518會議室

舉辦單位：國際合作處、材料科學與工程學院

報告人簡介

Jason教授是劍橋大學材料物理學教授 ，劍橋大學材料科學與冶金系聯席系主任，還是劍橋大學圣約翰學院的研究員。他在超導、超導自旋電子學、 自旋電子學、磁性、量子材料和納米電子學等領域有著廣泛的研究。具體研究課題包括超導體鄰近效應、非常規超導、量子和拓撲傳輸。

Jason教授主要研究涉及研究新的電子態，這些態出現在具有完全不同性質（如磁性和超導性）的材料之間的界面上。這項研究涉及薄膜多層的精確生長、納米級異質結構器件的制造以及廣泛的表征技術，例如掃描隧道顯微鏡和μ子光譜學。主要實驗研究主要集中在多功能材料和器件的發展，解決自旋電子學、超導和量子技術領域的關鍵問題。他在這些領域做出了重大貢獻，包括在混合超導體/磁性器件中發現三重態庫珀對，并幫助開創了超導自旋電子學領域。

報告摘要：

基于電子自旋（自旋電子學）的邏輯處理速度可以比傳統的基于電荷的半導體晶體管技術更快。然而，生成和傳播自旋電流并不省電，因為在器件輸入端需要較大的電荷電流。傳統超導體無法解決這一問題，因為攜帶電荷的電子對具有反平行自旋，因此超導電流僅傳輸電荷而不傳輸自旋。最近，我們在超導體與不均勻鐵磁體的界面上發現了一種生成平行自旋電子對的方法（“三重態庫珀對”）。由于三重態超導電流不僅傳輸電荷，還傳輸自旋，因此有可能在自旋電子學中創造出高能效的邏輯電路。本研究的目的是理解這種新超導態的基本性質，并探索超導自旋電子邏輯的可行性。

審核：王毅、沈岳松