教学科研

近日，我校理学院谢亮副教授团队与粤港澳大湾区量子科学中心黄浩亮副研究员团队合作，在自旋电子学领域取得重要研究进展。2026年3月7日，相关研究成果以“Strain-Induced Giant Enhancement of Magnetism in RuO2Films”为题，发表在国际知名学术期刊《Advanced Functional Materials》上（影响因子19，中科院一区Top）。论文以北方工业大学为第一完成单位，机械与材料工程学院2022级硕士研究生蒋昊岚同学为第一作者，谢亮副教授为通讯作者。

自旋电子学以其低功耗、高速度的优势，被认为是下一代信息存储与处理技术的核心方向。氧化钌（RuO₂）因其独特的反常霍尔效应和自旋极化电流等特性，成为该领域备受关注的材料。然而，其本征磁性长期以来存在争议，制约了其在功能器件中的应用。

图1. 通过改变衬底调控RuO2薄膜磁性

针对这一科学难题，研究团队创新性地采用衬底工程策略，通过调控RuO2薄膜的晶格应变，成功实现磁性响应的巨大增强——在TiO2衬底上生长的RuO2薄膜饱和磁化强度达到46.5 emu/cm³，较MgO衬底上的薄膜提升超过40倍。通过X射线衍射、透射电子显微镜、X射线光电子能谱等多种手段，团队系统揭示了应变诱导氧空位形成、进而调控磁性的核心机制，为RuO2基自旋电子器件的设计提供了关键实验依据。该研究不仅深化了对RuO2磁性起源的理解，也为其他过渡金属氧化物的性能调控提供了新思路。

该研究得到了国家自然科学基金、北京市教委青年拔尖人才计划、广东省量子科学战略专项等项目的资助，并获得了合肥同步辐射实验室的支持。近年来，学校高度重视基础科研能力提升，通过“智慧韧性城市治理”分析测试中心国债项目、重点实验室建设等大幅度提升学校的软硬件科研条件，本成果的取得体现了我校开展高水平基础应用研究、取得突破性成果能力的持续提升。

论文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202528172

编辑：左芳舟