中科院宁波材料所为物联网时代研发原创核心元件

探索新一代磁敏材料和磁敏元件

“就像2007年诺贝尔物理学奖得主法国科学家阿尔贝-费尔和德国科学家彼得-格林贝格尔所做的那样，我们的研究思路也是要提出并研发新的具有自主知识产权的原创核心元件。”中科院宁波材料技术与工程研究所磁性材料与器件重点实验室主任李润伟研究员，用这样一句话向记者描述了他带领的团队在磁性材料研究方面的“野心”。不久前，他领头实施的省杰出青年团队项目顺利通过了省科技厅专家组的验收。

李润伟说，物联网时代不仅可以实现人与物的交流，还可以实现物与物的交流。“比如，在物联网时代，正出差在外的你可以通过手机控制家里的电器，当台风来临时，通过手机把家里的窗户关上。”物联网的终端不是电脑，而是传感器和驱动器，传感器是物联网的重要组成部分。“但是，国内在传感器方面缺少核心元件，我们的目标就是要探索新型磁敏材料，设计并制作原创的磁敏元件。”

李润伟介绍说，磁电子学是通过磁场实现对电子输运特性调制的交叉学科。电子既是电荷的载体，同时又是自旋的载体。如何通过控制电子的自旋来操纵电子的输运过程？这正是磁电子学所要研究的。例如，对磁电阻效应的研究就是磁电子学的一个重要内容。磁场作用于磁性材料中导电电子的自旋，可以导致电阻发生很大的变化。基于这一效应可以制成超高灵敏度的磁性传感器，可以应用在电子罗盘、地磁导航、弱电流探测乃至疾病诊断等领域，“把磁性传感技术与生物检测分析技术相结合，还可以应用在肿瘤的早期检测、食品中大肠杆菌等微生物的检测中。利用超高灵敏的微磁探测技术甚至可以检测到脑磁图和心磁图，用于心脑疾病的早期诊断。”李润伟说，磁电子学的另一个研究方向是磁存储，应用于磁记录介质、读出磁头、非易失性随机存储等领域，具有速度快、存储密度大等优点，是未来信息科学的主导技术。

李润伟告诉记者，他们在省杰出青年团队项目的资助下，正在发展新型传感和信息存储技术。李润伟入选了中科院“百人计划”、浙江省“千人计划”、浙江省“151新世纪人才”计划行列。

(本报记者 江英华 通讯员 王颖)