磁性材料是支撑5G通讯、航空航天、物联网传感器、新一代信息技术、无线充电、轨道交通、新能源汽车、高端智能装备以及智能机器人等国家战略领域和新兴技术产业发展的关键基础材料，本场“磁海甬动”成果发布会主题主要聚焦磁性材料新技术和新应用。

　　本次发布的五项成果，分别由来自电子科技大学毕磊教授、华中科技大学韩俊波研究员、华中科技大学肖后秀副教授、宁波大学孔祥燕教授、山西师范大学许小红教授和薛武红副教授，吸引了来自投资机构、金融机构、磁性材料上下游的企业家以及科研院所专家教授学者们共约5000人次在线观看。

　　电子科技大学毕磊教授分享了题为“基于磁性材料的集成非互易光学结构与器件”的报告。磁性氧化物薄膜材料由于其光学性质可随磁场调控的特征及独特的光学非互易性，是应用于磁场传感、成像、光通信/光互连非互易光学器件的重要材料。随着硅基光电芯片、量子集成光路等光电集成微系统的发展，基于磁性材料的集成非互易光学材料和器件的集成化、小型化成为迫切需求。其团队研究磁性氧化物薄膜的片上集成技术，及在微纳光学结构和光波导器件中磁性氧化物自旋与光的相互作用，实现集成磁光子器件在传感和通信领域的应用。同时探索磁性氧化物材料与其他材料如二维半导体材料、拓扑绝缘体材料的相互作用，通过近邻效应、自旋注入等调控这些材料的光学性质，发展新型集成磁光子器件。其团队采用激光分子束外延、第一性原理计算、电子束曝光、微纳光波导测试平台、微区可见光/近红外/中远红外光谱分析和磁光谱分析进行材料理论仿真、薄膜制备、器件仿真、制备和测试的一系列工作，研发成功的基于磁性材料的集成非互易光学结构与器件有望广泛应用于光通讯、光互连和激光雷达等光电子系统，具有重要的商业应用价值。

　　华中科技大学韩俊波研究员分享了题为“强磁场下的磁光测量技术及其应用”的报告。其团队研发了基于脉冲磁体的强磁场磁光谱和法拉第旋转测量系统，及基于超导磁体的低温显微磁光克尔和各类光学及非线性光学测量系统。利用脉冲场测量装置和用户一起开展了多种新型半导体材料、稀土发光材料及单分子磁体的磁光谱特性研究，获得了材料中载流子有效质及电子能态信息，促进了这些新材料的应用发展。利用磁光克尔测量装置，系统开展了Fe基和Cr基二维铁磁体及其异质结的磁学特性，通过界面耦合、应力调控、及激光加压等技术增强了材料的铁磁耦合特性，并进一步将其制成磁存储器件，相关研究成果及研究方法将会推动二维铁磁材料在磁存储及自旋电子学领域的应用。

　　华中科技大学肖后秀副教授分享了题为“超高场脉冲磁体技术及其失效机理研究”的报告。脉冲强磁场技术是产生强磁场最为有效的技术途径，而脉冲磁体的研制水平是决定磁场强度上限的关键。鉴于高场强下的脉冲磁体往往工作在高电压、大电流、高温升速率、高机械应力等极端条件下，寿命短、易失效，其失效机制的精准阐释对于提升自身可靠性和技术水平极为重要。然而，极低温、强电磁干扰、高机械应力和狭小空间等多因素共同作用下的脉冲磁体失效过程极为复杂。当前，已有的脉冲磁体失效分析范式主要是基于材料强度模型展开，但随着近年来磁场强度的提高和磁体结构的变化，脉冲磁体中主要力学矛盾逐渐从局部的材料强度问题逐渐转化为全局的结构稳定性问题，导致基于强度理论设计的高场磁体常常显著低于理论值发生破坏，而现有强度失效模型无法予以解释，其存在的缺陷和不足愈发突出。肖后秀团队分析了100T磁体三线圈失效的过程，指出结构屈曲是100T磁体破坏最可能的原因，建立了脉冲磁体电磁屈曲模型，并被实验结果验证正确。

　　宁波大学孔祥燕教授分享了题为“基于低温超导量子干涉器件的高端装备研制与应用”的报告。孔祥燕团队依托宁波大学未来无线研究院、宁波大学信息科学与工程学院的磁传感器与磁探测研发平台，具备高灵敏度磁传感器和低噪声读出电路自主研发能力，高端医学影像装备研制能力。目前其团队开发的多通道超导量子干涉器件SQUID系统可以用于心磁、胎儿心磁、脑磁和肌肉磁等微弱信号探测，并和多家医院合作，推进临床研究。同时，阵列化信号采集与成像系统用于无损检测、海洋磁异常探测等领域。超导量子干涉器件（SQUID）是基于约瑟夫森效应和磁通量子化效应的高灵敏度磁传感器，具有灵敏度高，时间响应快，高空间分辨率和大带宽等优点，可以用于微弱生物磁场测量（心磁、脑磁、肌肉磁等），为心脑疾病、神经障碍等诊断提供医学依据。另外，在深部资源探测、海洋安全和磁异常探测方面也有广泛应用。

　　山西师范大学许小红教授和薛武红副教授分享了题为“2D铁电材料的制备及其在信息磁存储中的应用”的报告。该团队发现了二维范德瓦尔斯层状2H α-In₂Se₃具有层依赖的铁电极化现象（与偶数层相比，奇数层具有较大的极化，且极化能够被电反转）并通过施加面内电场调控铁电α-In₂Se₃层的极化构型，实现了可以相互切换的三种电阻态，其具有快的切换速度、良好的耐久性和保持性。此外，通过理论和实验相结合，发现一种新型、非常规2D铁电材料（本征缺陷半导体2D α-In₂Se₃）位于[100]方向非对称位点的Ga空位可以使其产生极性和稳定的自发极化。研究成果对于新型2D铁电材料的理论和实验研究以及超高密度、低功耗存储具有重要意义。

　　“磁海甬动”磁性材料应用技术成果发布系列活动受科技部人才交流中心指导，是磁性材料产业的标志性品牌活动。活动对接国家级科技领军人才资源，聚焦磁电子、磁诊疗、磁制冷、磁动力、磁传感等应用方向，通过线上直播方式向磁产业上下游企业发布前沿、领先的科技成果信息，旨在推动磁产业最新科技成果落地转化，打通科技成果转化的“最后一公里”，助推中国磁产业科技创新和高质量发展。

　　（磁材实验室）