洪正敏教授课题组介绍
洪正敏，男，湖北工业大学理学院教授，博士生导师PHD advisor 加州大学伯克利分校Marvell纳米加工实验室以及劳伦斯伯克利国家实验室研究员，系纳米磁学/自旋电子学在节能信息技术应用领域专家，团队开创了多级三维磁性器件，主要研究方向为二维材料的磁性可控，实现基于探针的磁记录技术在未来信息技术中的应用以及低功耗磁性逻辑器件。基于成熟的科学技术，他与合伙人在硅谷联合创办了两家初创公司。授权发明专利10余项，已经在Nature Electronic、Nature Communication、ACS Nano、npj Spintronics等国际期刊发表70余篇SCI论文，担任Scientific Reports、iScience、PLOS ONE等期刊编委，长期担任Nature Electronics, Nature Communications, Science Advances等期刊审稿人。教授团队的主要成员包括副教授宋兴娟，讲师张鹏和陆晶晶，已获得国家自然科学基金1项，湖北省自然科学基金1项，湖北省青年科技人才1项，发表SCI论文30余篇。
联系方式：
jehong@berkeley.edu; xingjuansong@hbut.edu.cn; zhangpeng@hbut.edu.cn; lujingjing@hbut.edu.cn;
研究方向：
一、 高能效、低功耗磁自旋存储和逻辑器件
二、 人工智能可穿戴柔性自旋电子器件
三、 二维忆阻智能感知神经形态计算器件
一、 高能效、低功耗磁自旋存储和逻辑器件
随着集成电路的发展进入后摩尔时代，寻找新材料和器件结构成为突破摩尔定律限制的重要解决方案。而磁性逻辑器件相比于传统的电子器件具有低功耗、高稳定性、高集成度、非易失性和抗辐射能力等优势，对满足国家重大战略需求、促进芯片领域的发展至关重要。洪教授团队曾发表电控自旋器件铁电 (FE) 和铁磁 (FM) 材料中电控磁化开关特性，并在高能效自旋存储器和逻辑器件中开展了应用研究。
[1] X. Li, H. Singh, J. Lin, S. Zhang, B. Yi, J. Chatterjee, Z. Xiao, J. Bokor, J. Hong, “An Energy Efficient Way for Quantitative Magnetization Switching,” npj Spintronics 2(1), 34 (2024);
[2] B. Yi, L. You, J. Hong, “Nanoprobe Based Information Processing: Nanoprobe-Electronics,” Adv. Phys. Res. 3(2), 2300076 (2024);
[3] X. Li, H. Singh, Y. Bao, Q. Luo, S. Li, J. Chatterjee, M. Goiriena-Goikoetxea, Z. Xiao, N. Tamura, R. N.Candler, L. You, J. Bokor, J. Hong, “Energy Efficient All-Electric-Field-Controlled Multiferroic Magnetic Domain-Wall Logic,” Nano Letters 23(15) 6845–6851 (2023);
[4]S. Luo, W. Tian, S. Zhang, R. Li, R. Min, X. Yang, X. Zou, J. Hong, “Integrator Based On Current-Controlled Magnetic Domain Wall,” Appl. Phys. Lett. 118(5) 052402 (2021)
二、人工智能可穿戴柔性自旋电子器件
洪正敏教授团队在机器学习的人工智能可穿戴柔性自旋电子器件方面实现新突破，曾发表重要研究成果，提出了利用纳米颗粒的压电、磁电特性在柔性可穿戴贴片中实现应变传感和致动的技术。该器件具有良好的压电性能、疏水性、身体运动传感能力以及机器学习驱动的触摸传感/致动功能。
[1] R. Li, S. Zhang, S. Luo, J. Ouyang, Z. Guo, M. Song, Q. Zou, X. Yang, J. Hong, L. You, “A Spin Orbit Torque Memristive Device for Three-Dimensional Magnetic Field Sensing,” Nature Electronics (2021);
[2] X. Song, J. Hong , et al. “Machine Learning-PoweredUltrahigh Controllable and Wearable Magnetoelectric Piezotronic Touching Device,” ACS Nano 18(26) 16648 - 16657 (2024);
[3] W. Gan, X. Ma, J. Liao, T. Xie, N. Ma, J. Lu, J. Hong, “Emergence of In-Plane and Out-of-Plane Piezoelectricity in Flexible Janus MoXSiN2 (X═S, Se, and Te) Monolayers,” ACS Appl. Elec. Mater. 6(8), 5951-5960(2024);
[4] J. Zhang, Z. Guo, S. Zhang, Z, Cao, R, Li, J. Cao, M. Song, M. Wan, J. Hong, L. You, “Spin-Orbit Torque-Based Reconfigurable Physically Unclonable Functions,” Appl. Phys. Lett. 116(19) 192406 (2020)
三、二维智能感知神经形态计算器件
智能感知神经形态计算是一种受生物神经系统启发的新型计算范式。它将传感器与计算单元深度融合，利用类脑的脉冲神经网络（SNN）和事件驱动机制，实现对环境数据（如图像、声音）的低功耗、高并行实时处理。洪教授团队基于磁性器件及光电忆阻器件在智能感知及神经形态应用方面都做了大量研究，实现高敏感、低功耗、快速响应等关键理论与技术突破。
[1] X. Song, J. Hong et al., Your ACS Nano paper?
[2] [1] J. Lu, Y. Xu, J. Cui, P. Zhang, C. Zhou, H. Singh, S. Zhang, J. Bokor, J. Hong, “Room Temperature Photosensitive Ferromagnetic Semiconductor using MoS2,” npj Spintronics 2(7) (2024);
[2] Y. Liu, X. Ma, T. Xie, Y. Ren, J. Zhu, N. Ma, J. Lu, J. Hong, “Tunable Electronic and Optical Properties of JanusAl2M2ClBr(M= O, S) Monolayers for UV Photodetector Applications,” New J. of Chem.48(44), 18826-18835 (2024);
[3] K. Dong, Z. Guo, Y.Y. Jiao, R. Li, C. Sun, Y. Tao, S. Zhang, J. Hong, L. You, Field-Free Current-InducedSwitching of L10-FePt Using Interlayer Exchange Coupling for Neuromorphic Computing, Phys. Rev. Appl. 19(2) 024034 (2023);
[4] R. Li, M. Song, Z. Guo, S. Li, W. Duan, S. Zhang, Y. Tian, Z. Chen, Y. Bao, J. Cui, Y. Xu, Y. Wang, W.Tong, Z. Yuan, Y. Cui, L. Xi, D. Feng, X. Yang, X. Zou, J. Hong, L. You, “In-Memory Mathematical Operations with Spin-Orbit Torque Devices,” Adv. Sci. 9(25) 2202478 (2022);
[5] J. Hong, X. Li, N. Xu, S. Khizroev, J. Bokor, L. You, “Dual Magnetic Tunnel Junction Based Synaptic Neuron Devices,” Adv. Intell. Syst. DOI: 10.1002/aisy.20200143 (2020)
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