为加强基础学科建设，强化基础学科人才培养，早日实现科技强国目标，教育部在2020年推出了“强基计划”人才招生和培养的新模式。

复旦大学物理学系作为全国首批试点院系，承担了“强基计划”人才培养的重任。为进一步提升物理学科基础课程的学习成效，开拓学生视野，理论联系实际，复旦大学物理学系针对“强基计划”学生量身打造了“强基计划大师讲坛”，讲坛选题立足于物理学科核心课程并围绕当前国家重大科技需求和国内外重大科技发展前沿。选题的设计和谋划得到了物理学系核心课程教师和青年仲英学者团队的大力支持。

2021年12月14日下午13：30，在邯郸校区恒隆物理楼237报告厅举行了第六期大师讲坛专题报告，主讲人是复旦大学微纳电子器件与量子计算机研究院院长沈健教授，报告主题是《自旋电子学的发展史及未来展望》。报告由2021级学生参与聆听。

沈健教授现任复旦大学微纳电子器件与量子计算机研究院院长、应用表面物理国家重点实验室主任、微纳加工实验室主任,中国物理学会磁学分委会主任。他由回顾自旋电子学的发展历史开始，阐明了自旋电子学的基本原理和概念。自旋电子学是磁学和微电子学的交叉学科，它同时利用了电子的自旋和电荷两个自由度，是后摩尔时代的新型信息技术革命的突破点之一。如磁力计，电子罗盘，硬盘，磁随机存储器，都是自旋电子学的应用。老师详细分析了由三维到一维的材料的顺磁性和长程序的问题，又介绍了各向异性磁阻（AMR），巨磁阻（GMR）和隧穿磁阻（TMR）。TMR被广泛应用到自旋存储中，它的机理是磁隧穿结（MTJ）中自旋相关的隧穿效应，MTJ一般为铁磁层 /绝缘层 /铁磁层 (FM/I/FM) 的三明治结构。饱和磁化时，两铁磁层的磁化方向互相平行，而两铁磁层的矫顽力不同，因此反向磁化时，矫顽力小的铁磁层磁化方向首先翻转，使得两铁磁层的磁化方向变成反平行。电子从一个铁磁层隧穿到另一个铁磁层的隧穿几率与两铁磁层的磁化方向有关。后面又详细解释了自旋霍尔效应的前沿科学进展，还介绍了斯格明子（skyrmion）。斯格明子最早由英国科学家Tony Skyrme在1962 年理论预言，它是一种受拓扑保护的粒子。斯格明子在具有Dzyaloshinsky-Moriya（DM）相互作用的磁性材料（比如非中心对称的手性磁体）中能够稳定存在。由于受到拓扑保护，其具有较高的稳定性，可以被很低的电流所驱动，因此被认为是一种具有高速度，高密度，低能耗等特点的非易失性自旋存储器件中的信息载体。

在摩尔定律终结的时代，真正能做到突破的并非是在别人的成就下做重复性劳动，而是以一种探索创新的精神反复探索试验，达到之前没有的成就。自旋电子学虽然高深，但与我们日常生活中的许多电子器件息息相关。老师的讲解入浅出，生动描绘了一个千变万化的自旋世界。同学们倾听很投入，并在讲座之后积极提问。

活动结束后，同学们反响热烈，好评如潮：“听了这次的讲座，我对于自旋电子学的概念有了初步的认识，也体会到了我们学习到的知识是如何在实际情境中得到应用的。”“老师将高深的理论深入浅出地讲给了我们，看上去如此高深的理论竟如此贴近我们的生活。对于MRAM、硬盘这些在我们生活中很常见却很复杂的事物，在听了今天的讲座后，我对它们有了些更深入的认识，使我受益匪浅。”