近日，我校理學(xué)院謝亮副教授團(tuán)隊(duì)與粵港澳大灣區(qū)量子科學(xué)中心黃浩亮副研究員團(tuán)隊(duì)合作，在自旋電子學(xué)領(lǐng)域取得重要研究進(jìn)展。2026年3月7日，相關(guān)研究成果以“Strain-Induced Giant Enhancement of Magnetism in RuO2Films”為題，發(fā)表在國際知名學(xué)術(shù)期刊《Advanced Functional Materials》上（影響因子19，中科院一區(qū)Top）。論文以北方工業(yè)大學(xué)為第一完成單位，機(jī)械與材料工程學(xué)院2022級碩士研究生蔣昊嵐同學(xué)為第一作者，謝亮副教授為通訊作者。

自旋電子學(xué)以其低功耗、高速度的優(yōu)勢，被認(rèn)為是下一代信息存儲與處理技術(shù)的核心方向。氧化釕（RuO?）因其獨(dú)特的反常霍爾效應(yīng)和自旋極化電流等特性，成為該領(lǐng)域備受關(guān)注的材料。然而，其本征磁性長期以來存在爭議，制約了其在功能器件中的應(yīng)用。

圖1. 通過改變襯底調(diào)控RuO2薄膜磁性

針對這一科學(xué)難題，研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地采用襯底工程策略，通過調(diào)控RuO2薄膜的晶格應(yīng)變，成功實(shí)現(xiàn)磁性響應(yīng)的巨大增強(qiáng)——在TiO2襯底上生長的RuO2薄膜飽和磁化強(qiáng)度達(dá)到46.5 emu/cm3，較MgO襯底上的薄膜提升超過40倍。通過X射線衍射、透射電子顯微鏡、X射線光電子能譜等多種手段，團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)揭示了應(yīng)變誘導(dǎo)氧空位形成、進(jìn)而調(diào)控磁性的核心機(jī)制，為RuO2基自旋電子器件的設(shè)計提供了關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)依據(jù)。該研究不僅深化了對RuO2磁性起源的理解，也為其他過渡金屬氧化物的性能調(diào)控提供了新思路。

該研究得到了國家自然科學(xué)基金、北京市教委青年拔尖人才計劃、廣東省量子科學(xué)戰(zhàn)略專項(xiàng)等項(xiàng)目的資助，并獲得了合肥同步輻射實(shí)驗(yàn)室的支持。近年來，學(xué)校高度重視基礎(chǔ)科研能力提升，通過“智慧韌性城市治理”分析測試中心國債項(xiàng)目、重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)等大幅度提升學(xué)校的軟硬件科研條件，本成果的取得體現(xiàn)了我校開展高水平基礎(chǔ)應(yīng)用研究、取得突破性成果能力的持續(xù)提升。

論文鏈接：https://doi.org/10.1002/adfm.202528172

編輯：左芳舟