磁电子技术与器件的产业化盛会

2010-10-2218：05：00来源：人民网

[提要]2010年10月21日-22日，首届国际磁电子器件及产业化研讨会（issdc′2010）在北京成功召开。国内外院士和专家一致认为：微电子工业的发展引发了世界第三次产业革命的浪潮，而磁电子器件的研发和产业化很有可能成为世界第四次产业革命的导火索。

首届国际磁电子器件及产业化研讨会在京召开

2010年10月21日-22日，首届国际磁电子器件及产业化研讨会（issdc′2010）在北京成功召开。会议由中国船舶重工集团公司主办，国家有关部门领导出席了此次会议。

南京大学教授都有为院士、美国明尼苏达大学自旋电子实验室主任jianpingwang，英国约克大学纳米技术首席教授yongbingxu、法国自旋电子中心教授clairebaraduc、日本国家材料科学研究院教授koichiroinomata，以及来自中国、美国、韩国等世界一流的磁电子材料及器件专家、学者和企业界人士近百人参加了此次会议；明尼苏达大学jackjudy院士、中科院物理所王鼎盛院士向大会表示了祝贺。

微电子材料与器件是二十世纪人类最伟大的创造之一，但是没有利用电子自旋特性。随着科学技术的发展，半导体组件的尺寸缩小到纳米级后，许多原有宏观特性将丧失，必须采用电子的自旋特性来解决半导体的尺寸效应问题。自旋电子学正是在这样的背景产生的。

自旋电子学是一门以研究纳米尺度范围内电子的自旋特性为主要内容的一门交叉学科。自旋电子学，亦称磁电子学，它是磁学与微电子学相结合的产物。采用磁电子材料制造全新的或者高性能的器件，与传统半导体器件相比，具有大幅度降低能量消耗、增加集成密度和提高数据处理速度等优点。磁电子器件广泛应用于磁场感应、高速信号耦合和数据存贮等领域。

巨磁电阻效应的研究是磁电子学的一个重要内容。巨磁电阻（gmr）效应就是指在一定的磁场下电阻急剧变化的现象。2007年诺贝尔物理学奖授予巨磁电阻（gmr）效应薄膜材料发现者，以表彰他们对新材料与信息技术的发展所做出的杰出贡献。

1998年美国ibm公司成功地制造出用于计算机硬盘的gmr传感器，以替代传统磁头，四年之内使计算机硬盘记录密度提高了近千倍，打破了信息传输存储的瓶颈。2001年美国的摩托罗拉公司成功研制出gmr磁性随机存储器（mram），具有单位密度高、读写速度快、数据永久不丢失等特点，2004年美国nve公司研制出gmr高速耦合器，成功应用航空航天等领域，解决了光电耦合器速度低、不抗辐射等固有缺点。目前，西方发达国家以巨磁电阻（gmr）效应薄膜材料制成的各类先进磁传感器件迅速走向商品化，在民用和军事领域得到广泛应用。

美国国防部高级研究计划局（darpa）于1995年创立了一个联合企业，并拟订了一个正式的darpa计划――“spintronics"（自旋电子技术）。该项计划的核心内容是应用巨磁电阻效应，开发各种gmr磁传感器、gmr高速耦合器和mram非易失存储器。

近20年来，对自旋电子技术的应用开发取得了迅速的进展，已广泛应用于电子、磁信息存储、磁信息检测、电子磁罗盘、编码器等技术领域，收到明显的经济效益和社会效益。美国国家纳米技术计划（nni）于2010年7月发布了《2020及未来纳米电子器件发展》（nanoelectronicsfor2020andbeyond）计划，以制造革新性材料、器件、系统和结构。该计划确定了五大重点研究领域，第一个重点领域是“探索用于感应的新技术，包括电子自旋器件、磁器件和量子细胞自动机等”。