2019年5月23日下午，我院第155期光电信息大讲堂在西一楼大会议室举行。受游龙教授邀请，北京师范大学张金星教授为广大师生作了题为《磁电量子薄膜材料的铁性畴操控及其原型器件》的学术讲座。张金星教授以非常传统BiFeO3及(La,Sr)MnO3薄膜材料为例，介绍了通过表面化学手段及外延生长过程中对应力的精确控制，在其氧化物异质结中实现大面积多铁性畴结构控制以及垂直磁各向异性的畴壁阵列。此次讲座吸引了学院诸多老师和学生的参加，反响热烈。
在报告中，张教授首先深入浅出、风趣幽默地介绍了多铁材料及磁电效应的相关背景。随后，他讲述了如何在多铁性薄膜中实现对铁电极化的大面积水溶液印刷。这为声表面波、表面等离激元、微纳流系统、能源存储与转化领域提供了全新思想。接着，张教授介绍了在锰氧化物体系中实现对单个磁畴壁的精确电流操控，其临界电流密度（108A/m2）比传统商用存储材料（例如坡莫合金）低三个数量级。在此基础上，进一步实现了对其大面积周期性畴结构阵列的低能耗控制。张教授谈到，针对这一材料体系，有序纳米畴结构可以实现高频自旋波（~10 GHz）的有效传输，在其低功耗电流操控的基础上，可以充分实现对高频电磁信号的可逆开关调控，为未来高密度集成磁电子及磁振子器件应用提供了全新的材料体系。在互动环节，学院老师、同学和张金星教授展开了积极的讨论，现场气氛活跃。
张金星教授，2009年毕业于香港理工大学应用物理系，获博士学位，2009至2012年期间在加州大学伯克利分校材料系和物理系从事博士后研究，2012年加入北京师范大学物理系，教授，博士生导师。近十几年来一直从事铁电、磁电及多铁性等功能薄膜材料的高质量生长、新奇物性及原型器件研究。相关成果以通讯作者在Nature Nanotechnology、Nature Communications、Advanced Functional Materials等杂志发表，在Nanoscale上撰写特邀综述。共发表论文65篇，被SCI引用4500余次（单篇引用超800次，超过100次的10篇），授权3项国家发明专利。多次在美国MRS、橡树岭国家实验室等做邀请报告。研究成果入选北京市自然科学基金“十二五”优秀成果选编。2013年受基金委优秀青年基金资助。2016年作为首席科学家获得科技部首批重点研发计划（青年专项）“量子调控与量子信息”项目资助，致力于探索和开发新一代低能耗、高密度、高速度信息存储和逻辑运算所需的新型功能薄膜材料。自2018年起担任中国低温物理专业委员会委员、中国微纳技术学会理事、美国能源部项目评审专家。
