教育背景
工作履歷
2015.12-至今
電子科技大學,微電子與固體電子學院,校“百人計畫”特聘教授
2014.10-2015.12 德國美茵茨大學,物理系,博士後
2011.10-2014.09 荷蘭代爾夫特理工大學,Kavli Institute of NanoScience, 博士後
2013.12 - 2014.01 日本東北大學,金屬材料研究所,訪問學者
2013.09 - 2013.10 美國加州大學聖巴巴拉分校,Kavli Institute for Theoretical Physics,訪問學者
學術活動
2015年12月27日至29日,東湖論壇物理學科分論壇在物理學院、國家脈衝強磁場科學中心(籌)舉行。來自世界各地的21位青年學者參加了物理學科分論壇,物理學院黨委書記張凱、副院長陳相松以及學院全體教授參加了活動。嚴鵬作了學術報告,介紹了他的研究領域及所取得的科研成果,並展開討論與交流。
學術兼職
長期擔任Physical Review Letters, Physical Review X, Physical Review B等國際學術期刊審稿人。
2015年國際磁學會議(IEEE Intermag)分會主席。
2013年戈登會議“Spin Dynamics in Nanostructures“ 海報分會主席。
2012年德國雷根斯堡大學熱激發自旋電子學學術研討會 大會組織者兼大會主席。
德國科學基金會(DFG)優先項目“熱激發自旋輸運”指委會委員。
榮譽獎勵
2016年中組部青年千人計畫
研究方向
自旋電子學 (Spintronics),熱激發自旋電子學 (Spin Caloritronics),自旋泵浦 (Spin Pumping),微磁學與磁動力學 (Magnetization Dynamics),腔量子電動力學 (Cavity Quantum Electrodynamics),非平衡態熱力學 (Nonequilibrium Thermodynamics)
磁振子傳遞自旋轉移力矩
1996年J. Slonczewski和L. Berger各自獨立的提出了自旋轉移力矩(Spin Transfer Torque)的概念:在鐵磁性金屬中,自旋極化的傳導電子(費米子)與局域磁矩發生相互作用,把自身的自旋角動量轉移給局域磁矩,從而引起局域磁矩的運動。兩位教授因為該項開創性的工作獲得美國物理學會久負盛名的Oliver E. Buckley凝聚態物理學獎,並被認為極有希望獲得諾貝爾獎。此後近二十年,基於這一理論,湧現了大量的理論和實驗工作,主要集中在研究自旋轉移力矩驅動的磁矩翻轉和磁疇壁運動。可是,這裡面有個瓶頸始終沒有克服,那就是在鐵磁金屬里廣泛存在的焦耳發熱(Joule Heating)問題。我們預言,作為玻色子的自旋波/磁振子(Magnon)同樣能非常有效地通過傳遞自身的自旋角動量,產生自旋轉移力矩效應,並且由於過程當中並不涉及傳導電子,從而避免了焦耳發熱的問題,尤其適用於鐵磁性的絕緣材料。我們考慮的物理機制是這樣的:磁振子是量子化的自旋波,是自旋角動量為1的準粒子。以
自旋波和磁疇壁的相互作用為例,當自旋波穿過磁疇壁之後,它的自旋角動量從-1變成+1。根據角動量守恆原理,這部分變化的角動量會被磁疇壁吸收,之後,磁疇壁將逆著自旋波傳播方向運動,從而在磁性絕緣體裡面非常有效地實現自旋轉移力矩效應。
代表性論文
[12]Peng Yan, Y. Cao, and J. Sinova, "Thermodynamic magnon recoil for domain wallmotion",Physical Review B92, 100408(R) (2015).
[11] Y. Cao,Peng Yan, H. Huebl, S.T.B. Goennenwein, and G.E.W. Bauer, "Exchangemagnon-polaritons in microwave cavities",Physical Review B91, 094423 (2015).
[10] A. Kamra, H. Keshtgar,Peng Yan, and G.E.W. Bauer, "Coherent elastic excitationof spin waves",Physical Review B 91, 104409 (2015).
[9]Peng Yan, A. Kamra, Y. Cao, and G.E.W. Bauer, "Angular and linear momentumof excited ferromagnets",Physical Review B88, 144413 (2013).
[8] W. Zhang, P.K.J. Wong,Peng Yan, J. Wu, S.A. Morton, X.R. Wang, X.F. Xu, Y.B.Xu, A. Scholl, A. Young, I. Barsukov, M. Farle, and G. van der Laan, "Observationof current-driven oscillatory domain wall motion in Ni80Fe20/Co bilayer nanowire",Applied Physics Letters103, 042403 (2013).
[7] X.S. Wang,Peng Yan, Y.H. Shen, G.E.W. Bauer and X.R. Wang, "Domain wallpropagation through spin wave emission",Physical Review Letters109, 167209 (2012).
[6]Peng Yanand G.E.W. Bauer, "Magnonic domain wall heat conductance in ferromagneticwires",Physical Review Letters109, 087202 (2012).
[5]Peng Yan, X.S. Wang, and X.R. Wang, "All-magnonic spin-transfer torque and domainwall propagation",Physical Review Letters107, 177207 (2011).
[4]Peng Yan, Z.Z. Sun, and X.R. Wang, "Spin transfer torque enhancement in dual spinvalves in the ballistic regime",Physical Review B83, 174430 (2011).
[3]Peng Yanand X.R. Wang, "Optimal time-dependent current pattern for domain walldynamics in nanowires",Applied Physics Letters96, 162506 (2010).
[2]Peng Yan, Z.Z. Sun, J. Schliemann, and X.R. Wang, "Optimal spin current patternfor fast domain wall propagation in nanowires",Europhysics Letters 92, 27004 (2010).
[1]Peng Yanand X.R. Wang, "Domain wall propagation due to the synchronization withcircularly polarized microwaves",Physical Review B80, 214426 (2009).
邀請報告
[4] 2014年7月14-18,德國 伊爾塞,Spin Caloritronics VI conference and summer school (第6屆熱激發自旋電子學會議暨暑期學校),報告題目"Excitations in Ferromagnetic Bilayers"。
[3] 2013年10月,美國加州大學聖巴巴拉分校(UCSB)卡弗里理論物理研究所(KITP),Kavli Institute for Theoretical Physics (KITP) program “Spintronics: Progress in Theory, Materials, and Devices”,報告題目"Angular and Linear Momentum of Excitations in Ferromagnetic Insulators",
[2] 2013年5月12-15, 美國俄亥俄州立大學,Spin Caloritronics V (第5屆熱激發自旋電子學會議),報告題目"Angular and Linear Momentum of Excitations in Ferromagnetic Insulators"。
[1] 2013年3月10-15, 德國雷根斯堡大學,Spring Meeting of Germany Physical Society (德國物理學會春季會議),報告題目"Interaction between Spin Waves and Magnetic Domain Walls in Insulating Ferromagnets"。
專利
[2] X.R. Wang,Peng Yan, X.S. Wang,Magnetization Switching through Magnonic Spin Transfer Torque, 美國專利US 8908424 B2
[1] 王向榮,嚴鵬,王憲思,基於自旋波角動量轉移力矩的磁化狀態翻轉的系統及方法,中國專利CN 103035254 A