自旋电子学研究获美国国家科学正规赌博十大平台排行职业成就奖

想象一下这样的场景:一个重要的项目或论文写了10页，突然你的笔记本电脑没电了. 当你终于让它重新运转起来的时候, 你发现你的辛勤工作已经从电脑的内存中消失了.

范欣，正规赌博十大平台排行的助理教授 自然科学与数学学院, 旨在解决这一问题，以帮助日常生活的消费者和像军队这样的机构-所有这些都有可能在易失性计算机存储器手中丢失敏感信息. 为此，他正在探索新型磁性材料的潜力.

“这项特殊研究的首要目标是建立下一代计算机存储器,范说. “(我们)正在尝试探索既快速又不易失稳的新型存储器, 这意味着你可以将信息存储很长时间, 即使在停电的情况下.同样重要的是, 他解释说, 这项研究的目的是使这些新型存储器节能高效.

范的工作引起了美国国家科学正规赌博十大平台排行的注意, 该校最近授予他著名的教师早期职业发展计划奖(简称Career). 该奖项旨在表彰和支持那些表现出巨大潜力的早期职业教师, 无论是智力价值还是更广泛的研究影响, 并帮助他们为未来的努力打下坚实的基础.

磁铁长期以来一直用于计算机存储器, 有效地操纵这些磁铁仍然是一个挑战. 范正致力于利用真空室培育不对称材料. 目标是产生一种叫做面外、自旋轨道扭矩的东西来控制纳米磁铁. 范这样解释自旋轨道扭矩:每个电子都沿着它的轴自旋. 利用电流，科学家们可以排列各种电子的自旋. 在一起, 这些新排列的电子可以改变纳米磁铁的磁性取向, 允许它们在计算机存储器等应用中使用.

“几何, 我们想要一个自旋轨道转矩，在平面外旋转, 因为这将使我们能够建立更密集和稳定的磁记忆,范解释道. “但是常规材料受到对称性的限制, 你不能产生平面外的自旋轨道扭矩. 我的职业建议是建立在我们之前的研究基础上的，该研究展示了一种可以产生面外自旋轨道扭矩的新机制.”

而Fan的CAREER研究的一部分旨在产生能够产生面外自旋轨道扭矩的新型非对称材料, 另一门课程将侧重于了解这些新材料的基本物理特性. 这是因为, 正如范解释的那样, 当你打破对称, 有可能观察到以前从未见过的新现象和效应.

“我们确实关心总体目标和应用, 但在我们这边, 我们也关心基本的机制——了解事物是如何工作的，并希望它们如何发挥作用,范说. “你想了解所有的基本机制，以便在未来, 如果其他人使用类似的材料或者其他人看到类似的现象, 我们将能够解释这一点，甚至有希望预测新的材料.”

除了资助他的研究，还允许范建立新的分类工具, 观察和分析磁性材料, CAREER奖将使范以新的方式与学术界接触.

大流行期间, 范和一位同事为世界各地的自旋电子学研究人员设计了一系列71场研讨会. 多亏了这项资助, 他将继续这些研讨会, 加强全球科学家群体之间的沟通，促进更多的知识共享.

更重要的是，这笔资助将使他以新的方式与学生联系.

“作为一名体育教师, 我知道动手演示对于传达想法非常重要, 而对磁性的论证尤其缺乏. 但现在我们都有智能手机了。. “通过下载合适的应用程序，我们可以进行磁场测量. 我们可以用智能手机进行微波测量，甚至光学测量. 我建议开发模块来加强电学和磁学的学习.”

虽然COVID-19大流行推迟了项目的这一方面和范的更大的研究, 这项工作正在全面展开, 范的实验室里充满了学生活动.

他说:“实际上，我的学生参与了这项研究的方方面面。. “学生们参与设计实际的实验和制作实际的工具. 然后他们帮助制作材料，分类材料和写论文. 几乎所有的事情都会有研究生参与到这个过程中. 我认为这是培养研究生成为未来STEM劳动力的最好方法.”