新一代信息存储与处理器件面临着记录单元尺寸减小导致的量子尺寸效应的挑战。如何实现对现有经典存储信息器件的升级，克服当前信息技术瓶颈的重要物理问题，以及开拓新的基于量子效应的量子信息存储与处理器件，是我们当前需要研究的前沿课题。我们将通过开拓先进实验技术，探索固态体系中电子、自旋、原子和受限系统与量子信息相关的物理现象，探索量子调控在信息器件中的应用，最终实现经典信息存储器件的升级换代以及固态量子计算和信息处理。主要研究内容：


1.阻变存储器(RRAM)的材料、物理与器件 在氧化物薄膜上施加电场，电场的大小和正负极性将导致电阻的双稳态，可以用作下一代的非易失存储器，有可能取得现在的内存、硬盘和闪存。我们目前正在研究阻变结构中在高低阻态下的导电通道形成和湮灭过程，力图澄清物理机制，实现性能优异、稳定的可以面向工业应用的新材料。

2.新型拓扑量子结构。作为一种全新的量子结构，拓扑绝缘体具有受拓扑保护的奇异自旋结构的表面态。我们将研究如何利用光、电场来实现对拓扑绝缘体的电子自旋方向的调控，探索拓扑绝缘体在自旋电子学、量子信息方向的潜在应用。

3. 自旋电子学物理与材料研究 电子具有电荷属性，还有自旋属性。基于电场控制电荷的大规模半导体集成电路是上世纪信息产业蓬勃发展的核心基础，那么，如果能控制电子的自旋，将在信息存储和处理过程中引入新的自由度，催生一系列基于电子自旋调控的新型电子学材料和器件，诸如计算机中基于巨磁电阻效应的GMR/TMR磁头。

每年拟招收硕博连读生或直读生：3名

070205-凝聚态物理
080501-材料物理与化学

1994-03--1997-05   南京大学物理系   博士研究生
1991-09--1994-03   天津大学物理系   硕士研究生
1987-09--1991-07   天津大学物理系   本科

1997 南京大学物理系 理学博士学位

南京大学 1994-04-01--1997-05-01 博士 
天津大学 1991-09-01--1994-03-31 硕士 
天津大学 1987-09-01--1991-07-30 学士

2000 年2-8月，德国马普金属所访问学者。
2001-2003 年，加州大学伯克利校区/劳伦斯－伯克利国家实验室研究助理。 
2005、2006、2007年，德国马普微结构物理所短期工作访问。

1997-05 至今  中科院物理研究所 研究员

在Phys. Rev. Lett.、Phys. Rev. B.和Appl. Phys. Lett.等国际学术期刊撰写科学论文70余篇。相关技术专利7项。详见http://ssqic.iphy.ac.cn/zhaohongwu.html

   

   

（ 1 ） 磁结构的自旋热输运, 主持, 国家级, 2013-01--2016-12
（ 2 ） 电致电阻效应的材料与机理, 主持, 国家级, 2012-12--2015-11
（ 3 ） 过渡金属化合物中的自旋、轨道相关量子现象及其多场调控研究, 主持, 国家级, 2012-09--2017-08

   

Univ. of California at Berkeley, USA

Max-Planck-Institute for Microstructure Physics, Germany

北京大学

南京大学

已指导学生

孟洋  01  19124  

刘紫玉  01  19124  

张培健  01  19124  

刘东奇  01  19124  

尹树力  01  19124  

李栋  01  19124  

刘刚钦  01  19124  

孟庆宇  01  19124  

毛奇  01  19124  

常彦春  01  19124  

现指导学生

朱科建  01  19124  

石海滨  02  19124  

林伟坚  01  19124  

王力   02  19124  

苏仰涛  01  19124