2023年9月26日上午9:00，由我院主辦、AFMD實驗室承辦的“喻園·育芯”講壇在光電信息大樓C112會議室順利舉行。本次講壇邀請了南京大學楊玉榮教授、北京理工大學黃厚兵教授和南開大學馬儒軍教授三位老師作報告，本次講壇由張光祖教授主持。

首先是楊玉榮教授進行了彙報，題目為《多鐵性材料中的自選分裂與磁電開關》。多鐵性材料一般是指同時包含鐵電、（反)鐵磁性質的材料。由于磁、電、應變等多種序參量之間的相互耦合，使多鐵性材料成為典型的多功能材料，在信息存儲、通訊、自旋電子學、驅動等領域有廣泛的應用前景。多鐵性材料中的自旋調控和磁電耦合是多鐵物理體系的研究重點和難點。該報告重點讨論了：1、二維多鐵性材料的自旋劈裂，鐵電/鐵磁多層結構中，極化方向對電子結構和自旋的影響，以及Rashba和Zeeman兩種自旋劈裂的競争和協同關系；2、在鈣钛礦氧化物和二維正交相多鐵體系中，提出旋轉式鐵電翻轉和磁電翻轉，理論上克服了電控磁的難點。

然後是馬儒軍教授的彙報，題目為《多功能高效熱管理材料與器件》。當前，電子器件集成度提高導緻的熱失效問題日益突出，傳統的散熱技術已無法滿足電子器件降溫需求。研究團隊主要從三方面實現最大效率的熱管理：1、通過基于電卡效應的高效、環保、小型化固态制冷器件實現工作中電子器件熱量的高效轉移，使電子器件保持在最佳工作溫度範圍并維持高效運行；2、轉移的部分熱利用可靠性強、環保、無噪音的高性能熱電器件轉化為電能，實現廢熱回收利用；3、未被利用的熱通過零能耗、環保、易加工的輻射制冷器件快速散掉，進一步降低器件溫度。三方面研究内容緊密結合、相輔相成，電卡制冷與輻射制冷為熱電器件提供更大的冷熱端溫差，熱電器件可将更多的熱轉化為電，并為電卡器件提供制冷所需的部分電能；輻射制冷加快熱傳輸，提高電卡制冷效率。

最後是黃厚兵教授的彙報，題目為《相場模拟設計鐵電材料》。伴随着電子元器件的小型化，對芯片等電子元器件的高效制冷也成為領域内重大需求。鐵電材料在電、力、熱等外場下發生相變，相變可用于在高效固态制冷器件，因此鐵電材料在電子元器件領域展現出巨大應用前景。鐵電材料的性能由鐵電疇形貌決定，鐵電疇形貌受到電-力-熱等多場交叉調控。因此，揭示多場下疇形貌演化規律是提升其性能的關鍵。精準設計、開發高性能鐵電材料需要對多場耦合作用下鐵電疇形貌演化進行解耦，但由于這一過程是瞬态動力學過程，為解離耦合作用帶來了極大的科學挑戰。圍繞此問題，本報告主要介紹如下研究進展：針對低電場下熵變低的應用瓶頸，搭建電緻結晶相場模型，提出電場誘導結晶相變提升熵變設計思路，實現低電場下熵變的4倍提升；相場理論指導實驗，制備出納米島實現拓撲鐵電疇邏輯器件，為低功耗、高密度存算一體化器件提供設計思路。

報告人簡介：

楊玉榮，南京大學特聘教授，入選國家海外高層次人才引進計劃（青年項目）。曾任美國阿肯色大學研究助理教授、副教授。研究方向為利用和發展第一性原理、蒙特卡洛、分子動力學等方法，研究多鐵性材料、鐵電材料、磁性材料相關材料和器件設計。課題組發表包括Nature、Phys. Rev. Lett.、Nature commun. 等研究論文80餘篇，其中11篇PRL，30餘篇PR系列。曾應法國物理學會和英國物理學會邀請，在法國Comptes Rendus Physique和英國J. Phys. : Condens. Matter.物理學期刊上撰寫綜述論文；曾應美國物理學會等邀請，在APS March Meeting等國際會議上做邀請報告。

馬儒軍，南開大學材料科學與工程學院教授、博導，國家四青人才，科技部國家重點研發計劃“變革性技術”重點專項課題負責人，主持國家自然科學基金面上項目與國際交流項目、天津市自然科學基金重點項目等。2013年2月博士畢業于韓國成均館大學納米科技學院（導師：Seunghyun Baik教授），随後在該校能源科學學院與基礎科學研究院從事博士後研究員的工作，并于2015年4月加入美國加州大學洛杉矶分校 (UCLA）裴啟兵教授課題組繼續從事博士後研究員的工作。2018年9月加入南開大學材料科學與工程學院。

主要研究方向為柔性主動/被動固态制冷材料與器件及多功能柔性熱電材料與器件。近年來以通訊或第一作者發表的國際著名期刊有Science， PNAS, Nature Communications, Joule, Chemical Society Reviews, Energy & Environmental Science, Advanced Materials, Advanced Energy Materials, Nano Letters, ACS nano等：授權美國、中國、韓國專利10餘項，中請國際專利2項。

黃厚兵，北京理工大學前沿交叉科學研究院教授、博士生導師，2013年博士畢業于北京科技大學，2011-2015年賓夕法尼亞州立大學聯合培養博士和博士後。研究領域為相場模拟材料微結構演化，發表SCl論文120餘篇，其中包括4篇Science或Nature，第一或通訊作者論文75篇(Nature, Nat Common, PRL, Adv Mater, Adv Func Mater, Sci Adv, Acta Mater等），利用開發的相場模型與國内外團隊合作發表論文50餘篇（3篇Science， Nat. Common, JACS, PRL等），多次在國際大會作邀請報告。開發的模型源代碼已集成于商業軟件以-Pro，為材料研發提供理論支撐。獲得國家級青年人才項目資助、茅以升青年科技獎，先後主持自然科學基金、國防基礎科學挑戰計劃、北京市“青年托舉工程”等。擔任“相場與集成計算材料工程會議理事會“常務理事、中國矽酸鹽學會青年工作委員會委員、北京市矽酸鹽學會理事，Mater. Research Lett. 青年編委。