厲害了，學霸是如何煉成的？
3月29日，磁學領域重要國際學術期刊Journal of Magnetism and Magnetic Materials在線刊登了深圳技術大學新材料與新能源學院2018級大二學生陳志仁的研究論文Manipulation of perpendicular exchange bias and spin-orbit torques via MgO in Pt/Co/MgO films（《通過MgO控制Pt/Co/MgO薄膜中的垂直交換偏置和自旋軌道矩》），論文指導教師為新材料與新能源學院副教授安紅雨。
基於自旋軌道矩(spin-orbit torque, SOT)的最新一代磁隨機存儲技術由於其超快讀寫速度、超低能耗、超高安全性等優點而備受關注，有望取代傳統的固態存儲技術(靜態隨機存儲器、動態隨機存儲器和快閃記憶體)。重金屬/鐵磁體/氧化物異質結構作為SOT磁隨機存儲晶片的核心結構，近年來被廣泛研究。該論文通過改變MgO納米薄膜厚度，系統研究了MgO對Pt/Co/MgO異質結構中垂直交換偏置(perpendicular exchange bias, PEB)和SOT的影響，提供了一種利用氧化物層來控制磁性和SOT的方法。
Journal of Magnetism and Magnetic Materials是學術出版業巨頭荷蘭愛思唯爾(Elsevier)出版的磁學領域核心期刊，自1975年出版以來，至今已有50多年歷史。被SCI收錄，目前最新影響因子為2.683。
01、腳踏實地，他以第一作者的身份在國際期刊發表論文
談起在國際學術期刊發表論文的經歷，陳志仁同學表示，這都要感謝安紅雨老師的高級項目研究課程。2019年9月，剛升上大二的陳志仁同學如願進入實驗室開展新型磁存儲材料、自旋電子材料與器件相關科研實驗工作。據他本人介紹，這一切都和他小時候的夢想有關，「我從小就對數據存儲晶片和計算晶片感興趣，立志好好學習專業知識，為國家工業發展作出貢獻。」因此，在聽到安紅雨老師的高級項目課程的研究方向後，便立即決定加入，參與研究新一代磁隨機存儲晶片的材料和電子器件。
成績的取得離不開平日的刻苦鑽研。在安紅雨老師的指導下，熟悉納米薄膜製備、自旋電子器件性能測試、搭建了全自動自旋電子學性能測試平臺……經過半年多的學習成長，陳志仁同學取得了一些科研成果，探索並揭示了MgO薄膜對Pt/Co/MgO異質結構中垂直交換偏置和自旋軌道矩的重要影響，為新型磁隨機存儲技術的應用奠定了科學理論基礎。在這個基礎上，Manipulation of perpendicular exchange bias and spin-orbit torques via MgO in Pt/Co/MgO films這篇論文應運而生，成為學院首位以第一作者身份在國際學術期刊上發表論文的本科生。
論文能夠在國際學術期刊發表，對大二的本科生來說是一次難忘的經歷。陳志仁同學表示，「算是對自己這段時間以來科研實驗的總結和匯報，更是國際學術上對自己研究的認可。通過這次經歷，熟悉從科研實驗到成果發表的相關流程，學會分析實驗的各種結果，自己的能力得到進一步提升」。負責指導的安紅雨老師在得知論文發表的消息後也非常高興，他說，「陳志仁同學通過半年的努力能夠在國際重要期刊發表SCI論文，是非常難得的。期待他將來在完成好學業的前提下，在科研方面做出更多、更好的成果。」
02、入學最高分，學霸是這樣煉成的
2018年，陳志仁同學以全校第一的入學成績被新材料與新能源學院新能源科學與工程專業錄取。入校近兩年，勤奮努力，是學院老師們對他最多的評價。
出於興趣，陳志仁同學自入校起便系統地學習材料學領域的專業知識，學院老師們對待科研的嚴謹態度以及分析解決問題的能力深深地感染了他。在學習方法上，陳志仁同學並沒有特殊的訣竅，「其實就是選擇自己感興趣的領域認真學習」。陳志仁同學就讀的專業，是他自身就非常感興趣的專業，所以能夠靜下心來刻苦鑽研。學院循序漸進的課程設置，也對他在材料領域的學習起到很大幫助。「我們在大二就可以上學院的高級項目研究這門課，作為學院的特色課程，我可以深入了解各種前沿的研究內容。跟著眾多擁有海外教育背景和雄厚知識背景的教授們學習、交流思想，無論在學術還是生活方面，都對我有很多啟發。」
除了專業知識的學習，英語應用能力也是通往學術研究道路上的必經之路。在首次接觸全英論文的時候，一些專用名詞也一度讓陳志仁同學感到苦惱。後來，在安老師的指導下，通過大量閱讀相關文獻，熟悉專業詞彙，多讀多看、迎難而上，不斷練習，最終使自己過了心理難關，英語成績也實現了突飛猛進。
當然，活躍的大學校園裡，學習並不能成為學霸唯一的樂趣。在學校舉辦的各類講座和活動中，都能看到陳志仁同學的身影。性格開朗的他平時都會積極參加各類活動，技大講壇、校長杯羽毛球團體賽、影視表演大賽和各類社聯活動，眾多活動讓陳志仁同學在深技大的學習和生活變得豐富多彩。
03、樂於鑽研，他是老師眼裡不怕吃苦的人
在這次發表的論文中，陳志仁同學在安紅雨老師的指導下搭建和檢測反常霍爾效應及自旋電子學性能測試系統，並編寫Labview控制程序來控制測試系統。提到Labview程序，在陳志仁同學手中運用自如，這可是他自學的呢！2019年，安紅雨老師剛回國工作不久，實驗室還處於初期建設階段，實驗設備和測試系統還不完善。當時，自旋電子學性能測試系統需要Labview軟體來控制。了解到這個情況後，陳志仁同學通過自學，編制了Labview程序，實現了自動控制，使實驗能夠順利開展。後來，新買的磁強計無法通過軟體實時讀取示數，陳志仁同學自己和廠商取得聯繫，共同做了磁強計的程序模塊，編入Labview程序。
「第一次上課時，在教學生們用金剛石刀切割矽襯底時，為了不弄髒襯底，我用的是握筆式拿法拿鑷子夾襯底兩端，而只有他注意到這個細節，切出來的襯底最乾淨。」在安紅雨老師眼裡，陳志仁同學的成績離不開他的天賦，更離不開他的勤奮。無論是上課時間還是周末，在學院的實驗室裡，他總能「偶遇」陳志仁同學。「他動手做實驗時『心細、手巧』，總是能領悟要領，一次成功，非常具備成為一名合格科研人員的素質。」
目前，在安老師的帶領下，陳志仁同學還有兩個課題在研究過程中，希望在不遠的將來也能在國際學術期刊上得到發表。對他來說，科研的道路雖然艱苦卻又讓人心馳神往。他希望未來可以繼續從事自旋電子學的研究，做出更高水平的成果、發表更高水平的論文，爭取推動自旋電子器件的大規模應用。
來源：深圳技術大學 素材提供 | 深圳技術大學新材料與新能源學院 安紅雨 陳志仁 組稿編輯 | 黨委宣傳部