蔡建旺

自旋电子学材料的磁结构、交换耦合与自旋极化输运。

在读硕博连读研究生2名、博士研究生2名。2006年拟招研究生3名。

现正在进行的研究项目有：国家自然科学基金面上基金《新型超高密度纵向磁记录介质材料的制备、表征和磁性》及《纳米氧化层原子扩散阻挡势垒的微结构与磁交换作用》；科技部973重大项目《自旋电子材料、物理及器件研制》。主要从事自旋电子学薄膜材料的界面效应、交换耦合与磁结构以及自旋极化输运的微观机制的研究。

主要从事铁磁-反铁磁交换耦合、纳米磁性多层膜的磁性表征及自旋极化输运等方面的研究。发现庞磁电阻材料的自旋玻璃态与金属－绝缘体转变的共存；顺磁态的交换耦合；交换作用的记忆效应以及“铁磁金属/氧化物非磁”多层膜中大的界面各向异性和巨大矫顽力，并提出以磁化率分析界面各向异性的新方法；发现反铁磁金属多层膜的长程振荡耦合，将长程交换作用统一为铁磁、反铁磁两种基本磁有序材料的纳米结构中由于量子干涉导致的基本相互作用；发展了L1o有序相反铁磁NiMn、PtMn的形成机理，并引入纳米氧化层增强其交换偏置，此外，还发现一种新的反铁磁钉扎材料，其热稳定温度比原有钉扎材料的最高记录提高150度，为磁电子学材料提供一种新的核心单元材料。在国际主要学术刊物上发表论文40篇，非自引用100多次，国际会议邀请报告一次，专利授权两项。

1. Thermally robust Mo/CoFeB/MgO trilayers with strong perpendicular magnetic anisotropyT. Liu, Y. Zhang, J. W. Cai*, and H. Y. PanScientific Reports

2. Pt magnetic polarization on Y3Fe5O12 and magneto-transport characteristics，Y. M. Lu, Y. Choi, C. M. Ortega, X. M. Cheng, J. W. Cai*, S. Y. Huang, L. Sun, and C. L. ChienPhysical Review Letters

3. Hybrid magnetoresistance in the proximity of a ferromagnet,Y. M. Lu, J. W. Cai*, S. Y. Huang, D. Qu, B. F. Miao, and C. L. Chien,Physical Review B-Rapid Commu.

4. Unconventional scaling of the anomalous Hall effect accompanying electron localization correction in the dirty regime,Y. M. Lu, J. W. Cai*, Z. Guo and X. X. Zhang,Physical Review B

5. Y. M. Lu, J. W. Cai*, H. Y. Pan, and L. Sun

Ultrasensitive anomalous Hall effect in SiO2/Fe-Pt/SiO2 sandwich structure films,Applied Physics Letters

6. T. Liu, J. W. Cai*, and L. Sun

Large enhanced perpendicular magnetic anisotropy in CoFeB/MgO system with the typical Ta buffer replaced by an Hf layerAIP Advances

7. Y. Xu, Q. Ma, J. W. Cai*, and L. Sun

Evidence of bulk antiferromagnet spin rearrangement during ferromagnetic layer reversal in a double exchange bias sandwichPhysical Review B

8. T. Liu, T. Zhu, J. W. Cai*, and L. Sun

Highly sensitive linear spin valve realized by tuning 90º coupling in a NiFe/thin IrMn/biased NiFe structure through nonmagnetic spacer insertion,Journal of Applied Physics

9. Y. F. Liu, J. W. Cai*, and L. Sun

Large enhancement of anisotropic magnetoresistance and thermal stability in Ta/NiFe/Ta trilayers with interfacial Pt additionApplied Physics Letters