柴一晟 副研究员:基于磁电耦合效应实现第四种基本电路元件

发布日期:2016-04-25

报告题目:

基于磁电耦合效应实现第四种基本电路元件

报告人:

柴一晟 副研究员

中国科学院物理研究所

邀请人:

王春雷 教授

报告时间:

2015-07-06 10:00

报告地点:

知新楼C座1113

报告内容提示:

在电路理论中,电阻、电容和电感是三个基本元件,分别由四个基本电路变量(电荷、电压、电流、磁通)两两之间的线性关系来定义。基于对称性考虑, 1971 年 Leon Chua提出应该存在第四种基本电路元件,由电荷和磁通之间的线性关系来定义。由于他未能找到一种真实的器件直接能关联电荷和磁通,Chua做了一个数学变换,得到一种具有非线性电流-电压关系的器件,称为忆阻器(memristor),并把它当作第四种基本电路元器件。在此,我们指出忆阻器并不是真正的第四种基本电路元件。相反磁电耦合效应(磁场诱导电极化或者电场改变磁化强度)可以实现电荷和磁通之间的直接关联。因此,我们考虑一个由磁电耦合介质和两平行金属极组成的两端元器件,可以构建第四种线性基本电路元件。我们把该元件命名为电耦器 (transtor),其相应的非线性记忆元件命名为忆耦器 (memtranstor)。同时,我们在具有磁电耦合效应的多铁性材料中分别实现了真实的电耦器和忆耦器。基于这些新定义的基本元件,可以得到一张基本电路元件的完整关系谱图,包括四个线性元件(电阻、电容、电感、电耦)和四个非线性记忆元件(忆阻器、忆容器、忆感器、忆耦器)。这一关系谱图为未来拓展电路功能和开发新型智能器件提供了指南。

报告人简介:

柴一晟博士: 中国科学院物理研究所副研究员,2012 年“所级百人”。1995-2007年在中国科学技术大学物理系凝聚态物理专业获得本科和博士学位。2004年8月至2005年3月在丹麦国家实验室以guest scientist进行访问研究。2007年9月至2012年9月在韩国国立首尔大学物理系做博士后。他主要研究方向是单相及复合多铁材料的磁电耦合效应。近几年来,以第一作者及通信作者在NatureCommunication,Physical Review Letters,New Journal of Physics,Physical Review B,Applied Physics Letters等期刊发表论文多篇。

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