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磁学国家重点实验室简介

磁学国家重点实验室依托中国科学院物理研究所，实验室是在1934年建立的中央研究院物理所现代磁学研究室的基础上逐步建立的，1950年应用物理所成立并设立了磁学研究组，1959年磁学研究组扩大为磁学实验室，1987年被批准为中国科学院磁学开放实验室，1990年经国家计委和中科院批准筹建磁学国家重点实验室，1995年经批准正式成立磁学国家重点实验室。

研究领域及主要研究方向

磁学实验室的研究方向是：以磁性物理的基础研究为指导，以有重大应用背景的材料--稀土过渡族金属间化合物和氧化物、自旋电子学等为重点，开展物质的基本磁性和磁电、磁热、磁光等效应研究，探讨从微观电子结构、介观、界面及复合相到宏观磁性之间的内在联系，探索新材料和新的人工结构材料的磁性物理学。实验室现分七个课题组开展相应的工作：

M02  自旋电子学材料、物理和器件

M02组主要研究方向

1、磁性隧道结相关的材料、物理及器件原理研究。

2、自旋电子学原型器件研究。如：磁性随即存储器、磁敏传感器、磁逻辑/自旋逻辑、自旋纳米振荡器、自旋电荷隔离器、自旋隧穿二极管、自旋晶体管等。

3、磁性纳米异质结以及相关的自旋霍尔效应、旋塞贝克效应、反常霍尔效应、反常能斯特效应、自旋注入等。

4、磁性半导体、半金属、多铁性和有机复合磁性隧道结中的自旋相关的输运性质研究。

5、基于磁性异质结及磁性隧道结的第一性原理计算的研究。

6、磁性纳米管和纳米线的制备与物性研究。

M03  新兴磁性材及其多场调控

M03组主要研究方向

1、 量子序调控及相关效应研究。

2、 自旋极化电子输运研究。

3、量子序演变伴随的热效应。

M04  磁性纳米结构与飞秒磁性

M04组主要研究方向

1、磁性纳米结构与自旋电子学。

2、飞秒磁性与超快自旋动力学。

3、稀土过渡金属间化合物与氧化物单晶的磁性、磁电与磁热效应。

4、扫描隧道隧道显微学（包括自旋极化）在磁学及磁性材料中的应用。

5、穆斯堡尔谱学（包括低温强磁场）在磁学及磁性材料中的应用。

6、低维磁性纳米材料的高频（GHz）性能研究。

M05  磁性智能和量子材料

M05组主要研究方向

1、新型磁相变材料的开发及物性。

2、磁性拓扑材料和物理。

3、新型自旋电子学材料探索及表征。

4、磁性功能材料的第一性原理计算。

5、晶格和磁格的稳定性和相互作用问题

6、其他拓展研究。

M07  磁性薄膜的人工自旋结构的调控

M07组主要研究方向

1、磁性纳米多层结构的设计制备。

2、磁交换耦合与垂直磁各向异性。

3、磁近邻效应、反常霍尔效应、自旋塞贝克效应、自旋霍尔效应、反常自旋霍尔效应。

4、巨磁电阻和各向异性磁电阻。

5、洛仑兹电镜对磁畴结构的研究。

M08  超常规磁电量子功能材料与物理

M08组主要研究方向

1、新型磁电量子功能材料的高压制备与物性研究

本方向发挥高压高温极端条件不可替代的研究优势，制备常规条件下不存在的新型磁电量子功能材料，包括磁电多铁性材料、高温（亚）铁磁半金属、以及高居里温度的磁性半导体等等。

2、大体积磁电单晶材料的高压生长与物理

单晶是研究材料本征物理性质及面向应用的最佳体系，大体积高压单晶生长是长期困扰研究人员的国际难题，本方向突破技术瓶颈发展国际领先的大体积高压单晶生长方法，制备新型磁电单晶材料并研究物质的内秉性能。

3、奇异电子态化合物的多场调控

高压既是重要的材料制备方法，也是有效的性能调控方法，本方向通过原位高压压缩原子间距、增强轨道杂化、扩展能带宽度等方式，并结合磁场、温度、电场、光场等综合条件，研究多元外场调控下的新颖磁电量子效应。

M09  磁性拓扑新材料、器件与物理

M09组主要研究方向

1、磁性拓扑半金属新材料设计。

2、磁性拓扑单晶电/热输运物理。

3、磁性拓扑低维器件输运物理。

4、磁相变新材料设计与多场调控。

5、磁电耦合效应与新材料。

学术团队

磁学国家重点实验室非常重视人才培养和队伍建设，目前拥有一支优秀的、结构合理的研究队伍。其中有中科院院士1人，研究员10人，博士生导师13人， 1人获香港求是科学基金，3人获国家杰出青年基金。实验室涌现出多位学术思想活跃、具有创新精神的中青年学术带头人和科研骨干，他们锐意进取，为实验室带来了新的生机和希望。

部分获奖成果

2014年度陈嘉庚科学奖

获奖人：沈保根、胡凤霞、孙继荣

2013年度北京市科学技术一等奖“纳米环磁性隧道结及新型纳米环磁随机存取存储器的基础研究”

获奖人：韩秀峰、魏红祥、温振超、刘厚方、詹文山、刘东屏、曾中明、丰家峰、王琰、王守国、彭子龙、杨捍东、孙志斌、王天兴、杜关祥    

2012年度国家自然科学二等奖“新型磁热效应材料的发现和相关科学问题研究”项目

获奖人: 沈保根、胡凤霞、孙继荣、张西祥、吴光恒

2010年北京市科学技术奖一等奖“新型LaFeSi基等磁热效应材料的发现和磁热机理研究”   

获奖人：沈保根、胡凤霞、孙继荣、张西祥、吴光恒

2009年 河北省自然科学奖二等奖 "新型磁性形状记合金的开发与物性研究"       

获奖人：吴光恒（第二完成人）

2006年北京市科学技术一等奖"新型稀土铁基纳米晶永磁材料的磁性"    

获奖人：沈保根、成昭华、张宏伟、张绍英、赵同云    

资料来源：中科院物理所磁学国家重点实验室官网。

（中国粉体网编辑整理/平安）

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