自旋電子學：現代磁學的黃金時代｜錢嘉陵院士

109年知識饗宴—蔡元培院長科普講座
講題：自旋電子學：現代磁學的黃金時代 Spintronics: the Golden Era of Modern Magnetism
主講人：錢嘉陵院士 (約翰霍普金斯大學物理系講座教授)
主持人：周美吟副院長
講者簡介：
錢嘉陵院士畢業於臺灣東海大學物理系，於卡內基．梅隆大學取得物理學碩士及博士學位。之後他任教於美國約翰霍普金斯大學，並成為Jacob L. Hain講座教授。錢院士專注於磁性，超導體，自旋電子學和奈米結構材料的研究。他不但是美國物理學會和美國科學促進學會的會士，榮獲美國物理學會的大衛阿德勒獎(David Adler Award)，更得到國際物理與應用物理聯盟磁學獎與奈爾獎章(Néel Medal)，此獎項每三年頒發一次，是全世界有關磁學研究的最高榮譽獎項。
　
演講摘要：
自古以來，人類就已經知道磁鐵（例如天然磁石）的存在。 從遠古世代至科技進步的今日，磁鐵石都一直被視為擁有神秘的力量，另外對於旅行，航海，征服與探險新大陸，磁鐵製成的指南針一直是不可或缺的。到19世紀中葉，歐洲對電學與磁學的科學研究鞏固了古典電磁學的發展，隨之而來的各種各樣電子機械和配件完全改變了人類的生活，到了20世紀因電子自旋的發現和利用開啟了現代磁性的黃金時代。今天，或許您還不清楚，自旋電子的量子物理現象和元件已經進入您的個人電腦和手機。而現今電子產業的蓬勃發展也與半導體息息相關。自旋電子電路如果能夠和半導體產業整合在一起將會如虎添翼。可能的發展方向包括整合半導體與前述磁性物質的種種物理現象，或是發展在半導體中類比的物理效應。磁性半導體材料的發展即是屬於後者。
　　目前為止，磁性半導體材料仍然只在遠低於室溫下同時擁有必須的磁性與半導體性質。雖然自旋真正能夠在電子電路中扮演主角的地位還有很長的路要走，但巨磁阻、穿隧磁阻等已經在資訊儲存中扮演關鍵角色。磁碟機內讀取資料的讀頭已經運用巨磁阻效應；以穿隧磁阻效應製成的隨機存取記憶體也因為非揮發性以及耗能低等特色而佔有一席之地。讓我們共同期待自旋電子電路的發展，在全球科學家的努力下，引領科技的進步。

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