朱礼军
朱礼军，男，博士，研究员，博士生导师
2009年本科毕业于北京师范大学，2014年博士毕业于中国科学院大学，随后在德国马丁路德大学（2014-2016）和美国康奈尔大学（2016-2021）从事博士后研究工作。2021年入选国家海外高层次人才计划。2022年初加入半导体超晶格国家重点实验室担任研究员和课题组长。
主要从事磁性材料的自旋调控与存感算器件应用研究，发表论文60余篇，其中以第一/通讯作者在PRL (3篇)、Nat. Commun. (2篇)、Sci. Adv. (1篇)、Adv. Mater. (2篇)、Nano Letter (1篇)、
Appl. Phys. Rev. (3篇)、Adv. Sci. (1篇)、Adv. Funct. Mater. (3篇)、Phys. Rev. (14篇)等发表论文50余篇，拥有国内外授权专利3项，多次在磁学与磁性材料大会、美国物理学会三月会议等国内外会议做大会报告和邀请报告并担任分会主席。现任国际期刊《npj spintronics》副主编和Phys. Rev.，Nat. Mater.、Adv. Mater., Appl. Phys. Rev., Nano Lett.等20多家期刊的审稿人。主持承担科技部、基金委、中国科学院、北京市的科研任务多项。
主要研究方向：
薄膜和层状磁性材料、自旋轨道矩物理和材料、自旋存感算器件
代表性科研成果：
（1）发现通过电阻率调控自旋霍尔效应和提高自旋轨道矩的新方法，发展出一系列高电荷-自旋转化效率、稳定、低阻、兼容磁隧道结和CMOS的新型自旋霍尔金属，制备出核心指标国际领先的超低功耗亚纳秒晶圆级SOT-MRAM存储器阵列。
（2）实验观测到理论预言的自旋霍尔电导率随电子弛豫时间的特征变化规律，证实了内禀自旋霍尔效应为Pt基体系自旋轨道矩的主导机制, 确定了通过增加电阻率提高自旋轨道矩的原理依据和物理上限。
（3）发现界面自旋轨道耦合线性减小自旋轨道矩，是界面自旋散射的主要机制，提出了最小化界面自旋轨道耦合以减小自旋器件功耗的技术方案。
（4）发现在可集成于SOT-MRAM的Pt/FeCoB界面插入超薄顺磁NiO作为热磁振子功能层，可在室温下抑制自旋耗散，将自旋轨道矩效率提高至其物理极限，理论功耗相比W、BiSe和 BiSb等其他强自旋流产生材料降低了2-3个数量级。
（6）发现常见重金属/铁磁体系磁阻尼因子主要来自双磁子散射，消除了传统分析中存在的诸多悖论，提出通过超薄Hf插入层同时抑制磁阻尼因子和提高自旋轨道矩从而大幅降低器件功耗的技术方案。
（7）最早在中心反演对称的均匀铁磁和亚铁磁单层膜观测到体自旋轨道矩和体DMI效应。
（8）制备出超大垂直磁各向异性、超高矫顽力、巨磁光克尔角的Mn 基二元合金薄膜，首次在铁磁薄膜材料中观测到轨道双通道近藤效应及其对反常霍尔电导率的负贡献。
代表性论文：
1. L. Zhu*, D.C. Ralph，Strong variation of spin-orbit torques with relative spin relaxation rates in ferrimagnets, Nat. Commun. 14, 1778 (2023).
2. L. Zhu*, Switching of Perpendicular Magnetization by Spin-Orbit Torque, Adv. Mater. doi: 10.1002/adma.202300853 (2023).
3. X. Lin, L.Zhu, Q.Liu, L. Zhu*, Giant, Linearly Increasing Spin−Orbit Torque Efficiency in Symmetry-Broken Spin−Orbit Torque Superlattices, Nano Lett. doi: 10.1021/acs.nanolett.3c02823 (2023).
4. Q. Liu, X. Lin, L. Zhu*, Absence of Spin-Orbit Torque and Discovery of Anisotropic Planar Nernst Effect in CoFe Single Crystal, Adv. Sci. 10, 2301409 (2023).
5. L. Zhu*, David Lujan, Xiaoqin Li, Discovery of strong bulk Dzyaloshinskii-Moriya interaction in composition-uniform centrosymmetric magnetic single layers, SCIENCECHINA Physics, Mechanics & Astronomy, doi: 10.1007/s11433-023-2232-2 (2023).
6. L. Zhu*, L. Zhu, X. Ma, X. Li, R. A. Buhrman, Critical role of orbital hybridization in Dzyaloshinskii-Mariya interaction of magnetic interfaces, Communications Physics 5, 151 (2022).
7. Q. Liu, L. Zhu*, X. S. Zhang, D.A. Muller, D.C. Ralph, Giant bulk spin–orbit torque and efficient electrical switching in single ferrimagnetic FeTb layers with strong perpendicular magnetic anisotropy, Appl. Phys. Rev. 9, 021402 (2022).
8. Q. Liu, L. Zhu*, Current-induced perpendicular effective magnetic field in magnetic heterostructures, Appl. Phys. Rev. 9, 041401 (2022).
9. L. Zhu*, L. Zhu, R. A. Buhrman, Fully spin-transparent magnetic interfaces enabled by insertion of a thin paramagnetic NiO layer, Phys. Rev. Lett. 126, 107204 (2021).
10. L. Zhu*, D. C. Ralph, R. A. Buhrman, Maximizing Spin-Orbit Torque Generated by the Spin Hall Effect of Pt, Appl. Phys. Rev. 8, 031308 (2021).
11. L. Zhu*, D. C. Ralph, R. A. Buhrman, Unveiling the mechanism of bulk spin-orbit torques within chemically disordered FexPt1-x single layers, Adv. Funct. Mater. 31, 2103898 (2021).
12. L. Zhu*, X. S. Zhang, D. A. Muller, D. C. Ralph, R. A. Buhrman, Observation of strong bulk damping-like spin-orbit torque in chemically disordered ferromagnetic single layers, Adv. Funct. Mater. 30, 2005201 (2020).
13. L. Zhu*, L. Zhu, M. Sui, D. C. Ralph, R. A. Buhrman, Variation of the giant spin Hall conductivity in Pt with carrier lifetime, Sci. Adv. 5, eaav8025 (2019).
14. L. Zhu*, D. C. Ralph, R. A. Buhrman, Effective spin mixing conductance of the heavy-metal- ferromagnet interfaces, Phys. Rev. Lett. 123, 057203 (2019).
15. L. Zhu*, D. C. Ralph, R. A. Buhrman, Spin-orbit torques in heavy-metal-ferromagnet bilayers with varying strengths of interfacial spin-orbit coupling, Phys. Rev. Lett. 122, 077201 (2019).
16. L. Zhu*, K. Sobotkiewich, X. Ma, X. Li, D. C. Ralph, R. A. Buhrman*, Strong and tunable anti-damping spin-orbit torque and Dzyaloshinskii-Moriya interaction generated by low-resistivity Pd1-xPtx alloys, Adv. Funct. Mater. 29, 1805822 (2019).
17. L. J. Zhu, S.H. Nie, P. Xiong, P. Schlottmann, J. H. Zhao*, Orbital two-channel Kondo effect in epitaxial ferromagnetic L10-MnAl films, Nat. Commun. 7, 10817 (2016).
18. L. J. Zhu, S.H. Nie, K.K. Meng, D. Pan, J.H. Zhao*, H.Z. Zheng, Multifunctional L10-Mn1.5Ga Films with ultrahigh coercivity, giant perpendicular magnetocrystalline anisotropy and large magnetic energy product, Adv. Mater., 24, 4547 (2012).
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