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王飞

发布时间:2025-01-02 阅读数:

王飞,三级教授,博士生导师,国家级海外高层次青年人才,中共山西省委联系服务专家,山西省材料研究学会常务理事。研究团队主要从事磁性拓扑材料的制备及其在自旋电子学中的应用研究。近年来,在国际知名期刊上发表论文50余篇,其中包括《Nature Materials》2篇, 《Nature Nanotechnology》2篇, 《Science》1篇, 《Nature Electronics》1篇, 《Nature Communications》 3篇, 《Physical Review Letters》 2篇, 《ACS Nano》1篇, 《Nano Letters》7篇,《Advanced Functional Materials》4篇,被引2000余次,申请美国国家发明专利1项,主持国家级海外高层次青年人才项目、基金委面上项目及中央引导地方科技发展资金项目等多项国家级省部级项目,多次受邀在国际国内重要会议做邀请报告,长期担任国家和省部级奖励、人才项目、基金项目等评审专家。

电子邮箱:feiwang.imr@gmail.com

教育及科研工作经历

2024-至今 beats365官方网站,化学与材料科学学院,三级教授,博士生导师,化学与材料科学学院副经理(挂职)

2020-2023 新加坡国立大学(合作导师:Hyunsoo Yang教授),电子与计算机工程系,研究员

2018-2020 美国宾夕法尼亚州立大学(合作导师:常翠祖教授),物理系,博士后

2017-2018 美国宾夕法尼亚州立大学(导师:常翠祖教授),物理系,交换员工

2012-2018 中国科学研究院金属研究所(导师:刘伟研究员,张志东研究员,张玉琴副研究员),材料物理与化学,博士

2008-2012 四川大学,金属材料工程,学士

研究方向

1. 自旋电子学:自旋轨道转矩,非线性输运,自旋长程输运,自旋塞贝克效应,界面磁相互作用。

2. 拓扑材料: 拓扑绝缘体,外尔半金属,狄拉克半金属的制备及其在自旋电子学中的应用。

3. 磁性材料: 包括二维(反)铁磁材料的制备及其在自旋电子学中的应用。

代表性论著

1. J. M. Lai, R. Hou, Z. Yan, M. F. Jin, F. Wang*, J. N. Guo, Y. J. Zhang, K. W. Guo, P. N. Zhao, B. Y. Bian, Y. H. Du, W. T. Lu, H. R. Wang, Z. H. Yu, G. Y. Shi, L. Liu, G. Q. Yu, L. S. Zhang*, D. L. Zhang*, Y. Jiang, and X. H. Xu*, All-electric low-power switching of perpendicular magnetization by low-crystal-symmetry Weyl semimetal NbIrTe4, ACS Nano Accepted (2026) (*corresponding authors)

2. F. R. Hu, P. N. Zhao, L. H. Yang, S. S. Zhao, J. Y. Lei, J. M. Lai, Z. H. Yu, R. Sharma, X. H. Xu, F. Wang*, and H. S. Yang*, Ultra-broadband nonlinear Hall rectifier using SnTe, Nature Nanotechnology 20, 1588-1595 (2025) (*corresponding authors)

3. Z. H. Yu, L. H. Yang, K. W. Guo, P. N. Zhao, R. Hou, J. M. Lai, Z. Y. Quan, F. Wang*, and X. H. Xu*, Field-free switching of perpendicular magnetization in low-symmetry materials, Advanced Functional Materials. 36, 2505170 (2025) (*corresponding authors)

4. Q. Yang, S. S. Zhao, F. Wang, Z. H. Li, X. H. Chen, J. Y. Lei, Y. C. Pu, and H. S. Yang, Field-free spin-orbit torque switching of perpendicular magnetization by PtTe2/WTe2 bilayers at sub-ns timescales, Advanced Functional Materials 2507988 (2025)

5. Z. Q. Li#, D. S. Yang#, F. Wang#, Y. S. Yang, Y. Y. Gao, D. Bao, C. S. Tang, T. Salim, L. F. Xi, C. Boothroyd, Y. M. Lam, B. Peng, M. Battiato, H. S. Yang, and E. E. M. Chia, Giant all-electrical control of spin-to-charge conversion in a Dirac semimetal, Nano Letters 25, 9006-9014 (2025) (#equal first authors)

6. F. Wang#, G. Y. Shi#, D. S. Yang, H. R. Tan, C. H. Zhang, J. Y. Lei, Y. C. Pu, S. H. Yang, A. Soumyanarayanan, M. Elyasi, and H. S. Yang, Deterministic switching of perpendicular magnetization by out-of-plane anti-damping magnon torques, Nature Nanotechnology 19, 1478-1484 (2024) (#equal first authors)

7. D. Kumar, R. Sharma, F. Wang, Y. K. Liu, S. S. Zhao, and H. S. Yang, Quantum rectification based on room temperature multi-directional nonlinearity in Bi2Te3, Nano Letters 24, 12545-12551 (2024)

8. G. Y. Shi#, F. Wang#, Y. K. Liu, Z. H. Li, H. R. Tan, D. S. Yang, A. Soumyanarayanan, and H. S. Yang, Field-free manipulation of two-dimensional ferromagnet CrTe2 by spin-orbit torques, Nano Letters 24, 7302-7310 (2024) (#equal first authors)

9. F. Wang#, G. Y. Shi#, K. W. Kim#, H. J. Park, J. G. Jang, H. R. Tan, M. Lin, Y. K. Liu, T. Kim, D. S. Yang, S. S. Zhao, K. Lee, S. H. Yang, A. Soumyanarayanan, K. J. Lee, and H. S. Yang, Field-free switching of perpendicular magnetization by two-dimensional PtTe2/WTe2 van der Waals heterostructures with a high spin Hall conductivity, Nature Materials 23, 768-774 (2024) (#equal first authors)

10. D. S. Yang, T. Kim, K. Lee, C. Xu, Y. K. Liu, F. Wang, S. S. Zhao, D. Kumar, and H. S. Yang, Spin-orbit torque manipulation of sub-terahertz magnons in antiferromagnet α-Fe2O3, Nature Communications 15, 4046 (2024)

11. Q. Yang, D. Han, S. S. Zhao, J. Kang, F. Wang, S. C. Lee, J. Y. Lei, K. J. Lee, B. G. Park, and H. S. Yang, Field-free spin-orbit torque switching in ferromagnetic trilayers at sub-ns timescales, Nature Communications 15, 1814 (2024)

12. Y. C. Pu, G. Y. Shi, Q. Yang, D. S. Yang, F. Wang, C.H. Zhang, and H. S. Yang, Field-free switching of perpendicular magnetization by anisotropic spin Hall effect in Mn3Ir, Advanced Functional Materials 2400143 (2024)

13. X. H. Huang, Y. R. Zhao, X. R. Wang, F. Wang, L. Liu, H. S. Yang, W. S. Zhao, and S. Y. Shi, Implementing versatile programmable logic functions using two magnetization switching types in a single device, Advanced Functional Materials 34, 2308219 (2024)

14. Y. K. Liu, G. Y. Shi, D. Kumar, T. Kim, S. Y. Shi, D. S. Yang, J. T. Zhang, C. H. Zhang, F. Wang, S. H. Yang, Y. C. Pu, P. Yu, K. M. Cai, and H. S. Yang, Field-free switching of perpendicular magnetization at room temperature using out-of-plane spins in TaIrTe4, Nature Electronics 6, 732-738 (2023)

15. F. Wang, Y. F. Zhao, Z. J. Yan, H. M. Yi, W. Yuan, L. J. Zhou, W. W. Zhao, M. H. W. Chan, and C. Z. Chang, Evolution of dopant-concentration-induced magnetic exchange interaction in topological insulator thin films, Nano Letters 23, 2483-2489 (2023)

16. Y. F. Zhao, L. J. Zhou, F. Wang, G. Wang, T. C. Song, D. Ovchinnikov, H. M. Yi, R. B. Mei, K. Wang, M. H. W. Chan, C. X. Liu, X. D. Xu, and C. Z. Chang, Even-odd layer-dependent anomalous Hall effect in topological magnet MnBi2Te4 thin films, Nano Letters 21, 7691-7698 (2021)

17. W. B. Wang, Y. F. Zhao, F. Wang, M. W. Daniels, C. Z. Chang, J. D. Zang, D. Xiao, and W. D. Wu, Chiral-bubble-induced topological Hall effect in ferromagnetic topological insulator heterostructures, Nano Letters 21, 1108-1114 (2021)

18. F. Wang#, X. P. Wang#, Y. F. Zhao#, D. Xiao, L. J. Zhou, W. Liu, Z. D. Zhang, W. W. Zhao, M. H. W. Chan, N. Samarth, C. X. Liu, H. J. Zhang, and C. Z. Chang, Interface-induced sign change of the anomalous Hall effect in magnetic topological insulator heterostructures, Nature Communications 12, 79 (2021) (#equal first authors)

19. M. Kayyalha, D. Xiao, R. Zhang, J. Shin, J. Jiang, F. Wang, Y.-F. Zhao, R. Xiao, L. Zhang, K. M. Fijalkowski, P. Mandal, M. Winnerlein, C. Gould, Q. Li, L. W. Molenkamp, M. H. W. Chan, N. Samarth, and C.-Z. Chang, Absence of evidence for chiral Majorana modes in quantum anomalous Hall-superconductor devices, Science 367, 64-67 (2020)

20. J. Jiang, D. Xiao, F. Wang, J. H. Shin, D. Andreoli, J. X. Zhang, R. Xiao, Y. F. Zhao, M. Kayyalha, L. Zhang, K. Wang, J. D. Zang, C. X. Liu, N. Samarth, M. H. W. Chan, and C. Z. Chang, Concurrence of quantum anomalous Hall and topological Hall effects in magnetic topological insulator sandwich heterostructures, Nature Materials 19, 732-737 (2020)

21. F. Wang#, D. Xiao#, W. Yuan#, J. Jiang, Y. F. Zhao, L. Zhang, Y. Y. Yao, W. Liu, Z. D. Zhang, C. X. Liu, J. Shi, W. Han, M. H. W. Chan, N. Samarth, and C. Z. Chang, Observation of interfacial antiferromagnetic coupling between magnetic topological insulator and antiferromagnetic insulator, Nano Letters 19, 2945-2952 (2019) (#equal first authors)

22. H. R. Zhang, Y. Yun, X. J. Zhang, H. Zhang, Y. Ma, X. Yan, F. Wang, G. Li, R. Li, T. Khan, Y. S. Chen, W. Liu, F. X. Hu, B. G. Liu, B. G. Shen, W. Han, and J. R. Sun, High-mobility spin-polarized two-dimensional electron gases at EuO/KTaO3 interfaces, Physical Review Letters 121, 116803 (2018)

23. D. Xiao, J. Jiang, J. H. Shin, W. B. Wang, F. Wang, Y. F. Zhao, C. X. Liu, W. D. Wu, M. H. W. Chan, N. Samarth, and C. Z. Chang, Realization of the axion insulator state in quantum anomalous Hall sandwich heterostructures, Physical Review Letters 120, 056801 (2018) (Editors’ Suggestion) (Highly Cited Paper)

科研项目

1. 2026-2028 山西省科技合作交流专项区域合作项目《基于二维反铁磁体的新型自旋阀器件研制》 40+40万 主持

2. 2026-2028 beats365官方网站科研创新省级培育团队《自旋电子材料与器件》 60万 主持

3. 2026-2028 山西省留学人员回国科教创新资助项目《基于二维反铁磁体的全电学低功耗自旋轨道转矩器件研制》 3万 主持

4. 2026-2027 先进半导体光电器件与系统集成山西省重点实验室开放课题《无磁场低功耗磁信息存储器件研制》 1万 主持

5. 2025-2028 国家自然科学基金面上项目《基于材料异质结的全电学低功耗自旋轨道转矩器件研制》 48万 主持

6. 2025-2027 中央引导地方科技发展资金项目《全电学低功耗磁信息存储材料与器件研制》 40+80万 主持

7. 2025-2027 自旋芯片与技术全国重点实验室开放课题 《基于新型异质结的全电低功耗自旋轨道转矩器件》 12万 主持

8. 2024-2026 山西省2024年度留学人员科技活动项目择优资助《拓扑材料的制备及其在自旋电子学中的应用》5万 主持

9. 2024-2025 山西省高等教育百亿工程揭榜挂帅重量级人才团队 《自旋电子学材料与器件团队》500万 团队带头人

10. 2024-2026 国家级海外高层次青年人才项目《拓扑材料自旋调控与器件应用》 200万 主持

11. 2024年 beats365官方网站第三层次人才启动经费 300万 主持

主要学术荣誉和兼职

山西省第一届创新争先奖(2025)

中共山西省委联系服务专家(2025)

beats365官方网站“杰出教师”(2025)

beats365官方网站“科研标兵”(2025)

beats365官方网站“优秀共产党员”(2025)

山西省材料研究学会常务理事(2024)

“科创中国”三晋青年百人会首批会员(2024)

研究生和教师招聘信息(长期有效)

硕士和博士:每年计划招收3名博士和4名硕士

青年教师:按照beats365官方网站人才引进政策聘为编制内教师,享受beats365官方网站相应层次人才待遇。要求申请人具有以下研究经验中的至少一种:(1) 二维材料的制备(包括机械剥离,CVD和单晶烧结)及器件加工(激光直写,EBL);(2)理论计算及微磁学模拟:包括拓扑能带结构,自旋(轨道)霍尔电导率的计算及神经形态模拟;(3)自旋芯片设计及系统应用(面向感存算一体自旋芯片和自旋逻辑和随机存储)(4)磁性隧道结(MTJ)和磁传感器制备工艺研发。