摘要：

巨磁电阻的发现引领了硬盘数据存储和读写的革命，并导致了自旋电子学的诞生。为了满足未来的信息储存和处理技术对更快、更小、非易失的电子器件要求，人们提出了自旋场效应管、多铁存贮器、自旋忆阻器等新奇的自旋电子器件。特别是自旋忆阻器，把电致电阻和隧穿磁电阻集成于同一个磁性隧道结中，有望实现多态数据存储或人造神经元功能。然而，要同时获得巨大的电致电阻和隧穿磁电阻，在材料、器件和物理机理等方面，都存在巨大的挑战。我们制备了Co/CoO-ZnO/Co 隧道结，利用电场控制氧空位在CoO和ZnO复合绝缘层之间的移动，使CoO发生金属-绝缘体转变，从而产生高阻态和低阻态。无论高阻态还是低阻态，都可以利用磁场控制两个磁性层磁化强度的相对方向，获得磁电阻效应，从而产生4个不同的电阻态。其中室温下的高阻态显示了15%的隧穿磁电阻，在低温5K下磁电阻高达68%。我们的自旋忆阻器在多态数据存储和模拟神经元功能等方面具有巨大的应用前景。

颜世申 简介

颜世申，1967年1月生。1986-1996年在山东大学读本科、硕士和博士。1997-1999年在德国做洪堡学者，2000-2002年在美国做研究工作。2003年至今，任山东大学拉菲9门徒登录教授、博士生导师。国家杰出青年基金获得者、山东省杰出青年基金获得者、教育部新世纪优秀人才。2008年获山东省自然科学一等奖，2010年被评为山东省有突出贡献的中青年专家。研究领域是自旋电子学，研究方向包括磁性半导体、自旋电子注入半导体、自旋电池、磁电阻等。目前负责国家杰出青年基金项目、973课题、111引智计划项目、基金委重点项目4项。获国家发明专利授权7项，发表SCI论文130多篇，部分成果还写进了教科书和特邀综述文章，并被许多研究组广泛采用。