1、未来电子技术磁电子技术与器件的产业化盛会2010-10-22 18:05:00 来源：人民网提要 2010 年 10 月 21 日-22 日，首届国际磁电子器件及产业化研讨会（ISSDC2010）在北京成功召开。国内外院士和专家一致认为：微电子工业的发展引发了世界第三次产业革命的浪潮，而磁电子器件的研发和产业化很有可能成为世界第四次产业革命的导火索。首届国际磁电子器件及产业化研讨会在京召开2010 年 10 月 21 日-22 日，首届国际磁电子器件及产业化研讨会（ISSDC2010）在北京成功召开。会议由中国船舶重工集团公司主办，国家有关部门领导出席了此次会议。南京大学教授都有为院士、美国明
2、尼苏达大学自旋电子实验室主任 Jianping Wang，英国约克大学纳米技术首席教授 Yongbing Xu、法国自旋电子中心教授 Claire Baraduc、日本国家材料科学研究院教授 Koichiro Inomata，以及来自中国、美国、韩国等世界一流的磁电子材料及器件专家、学者和企业界人士近百人参加了此次会议；明尼苏达大学 Jack Judy 院士、中科院物理所王鼎盛院士向大会表示了祝贺。微电子材料与器件是二十世纪人类最伟大的创造之一，但是没有利用电子自旋特性。随着科学技术的发展，半导体组件的尺寸缩小到纳米级后，许多原有宏观特性将丧失，必须采用电子的自旋特性来解决半导体的尺寸效应问题
3、。自旋电子学正是在这样的背景产生的。自旋电子学是一门以研究纳米尺度范围内电子的自旋特性为主要内容的一门交叉学科。自旋电子学，亦称磁电子学，它是磁学与微电子学相结合的产物。采用磁电子材料制造全新的或者高性能的器件，与传统半导体器件相比，具有大幅度降低能量消耗、增加集成密度和提高数据处理速度等优点。磁电子器件广泛应用于磁场感应、高速信号耦合和数据存贮等领域。巨磁电阻效应的研究是磁电子学的一个重要内容。巨磁电阻（GMR）效应就是指在一定的磁场下电阻急剧变化的现象。2007 年诺贝尔物理学奖授予巨磁电阻（GMR）效应薄膜材料发现者，以表彰他们对新材料与信息技术的发展所做出的杰出贡献。1998 年美国
4、IBM 公司成功地制造出用于计算机硬盘的 GMR 传感器，以替代传统磁头，四年之内使计算机硬盘记录密度提高了近千倍，打破了信息传输存储的瓶颈。2001 年美国的摩托罗拉公司成功研制出 GMR 磁性随机存储器（MRAM ），具有单位密度高、读写速度快、数据永久不丢失等特点，2004 年美国 NVE 公司研制出 GMR 高速耦合器，成功应用航空航天等领域，解决了光电耦合器速度低、不抗辐射等固有缺点。目前，西方发达国家以巨磁电阻(GMR)效应薄膜材料制成的各类先进磁传感器件迅速走向商品化，在民用和军事领域得到广泛应用。美国国防部高级研究计划局（DARPA）于 1995 年创立了一个联合企业，并拟订了
5、一个正式的 DARPA 计划“Spintronics“（自旋电子技术）。该项计划的核心内容是应用巨磁电阻效应，开发各种 GMR 磁传感器、GMR 高速耦合器和 MRAM 非易失存储器。近 20 年来，对自旋电子技术的应用开发取得了迅速的进展，已广泛应用于电子、磁信息存储、磁信息检测、电子磁罗盘、编码器等技术领域，收到明显的经济效益和社会效益。美国国家纳米技术计划（NNI ）于 2010 年 7 月发布了2020 及未来纳米电子器件发展（Nanoelectronics for 2020 and Beyond）计划，以制造革新性材料、器件、系统和结构。该计划确定了五大重点研究领域，第一个重点领域是
6、“探索用于感应的新技术，包括电子自旋器件、磁器件和量子细胞自动机等”。我国十多年来，在国家重大基础研究项目以及国家自然科学基金等项目的资助下，国内高校与研究所从实验与理论两方面开展了自旋电子学的研究工作，在 SCI 刊物上发表了千余篇论文，申报了近百项中国发明专利以及部分国外专利，在基础研究方面取得了一些国际上认可、有影响力的成果。但总体上看，无论是数量还是质量，我们与发达国家还存在相当大的差距，而在产业化方面，我们目前远远落后于国外。其中，东方微磁科技公司致力于推动国内磁电子材料与器件的产业化工作，已经成功研制出高性能的巨磁电阻（GMR）传感器芯片，成品率达到 95%；正在研制传输速度大于 100MHz 的高速磁电耦合器，将广泛应用于 USB3.0 优盘等 IT 产品与通信领域。国内外院士和专家一致认为：微电子工业的发展引发了世界第三次产业革命的浪潮，而磁电子器件的研发和产业化很有可能成为世界第四次产业革命的导火索。最近，美国国家自然科学基金会（NSF）提出：“自旋电子科学的发展及应用将预示着第四次工业革命的到来”。（当地供稿）大会名誉主席、中国船舶重工集团公司副总经理李国安致辞美国明尼苏达大学自旋电子实验室主任王建平教授演讲杭州电子科技大学教授钱正洪演讲来源：人民网
