湖北日报讯(通讯员贾法雷)近日,《自然》(Nature)杂志以Article形式在线发表了华中科技大学物理学院张佳副教授的最新合作研究成果:“全反铁磁隧道结中的室温磁电阻效应(Room-temperature magnetoresistance in an all-antiferromagnetic tunnel junction)”。张佳副教授为该论文的共同通讯作者,主导该研究的理论计算工作。该研究成果关于非共线反铁磁隧道结中的隧穿磁电阻效应的理论预言和实验发现,表明了非共线反铁磁在信息存储器件上的应用潜力与前景,将有力推动反铁磁自旋电子学的研究进展。
科研之路,他用行动做厚积薄发的注脚
“要做出好的科研成果,厚积薄发至关重要。”谈到对科研工作的看法,张佳不假思索地给出了答案。博士期间他就开始从事磁性材料特别是磁性多层膜的电子结构性质及其自旋极化电输运性质的第一性原理计算研究,回国后他仍在自旋电子学材料的方向上深耕。自旋电子学领域是我国取得信息产业新一轮竞争主动权的重要研究内容之一,理论计算与实验的合作能够在相互验证和启发的过程中取得实质性的突破。“这次《自然》发表的研究成果也是我们和国内另一所高校科研团队合作的成果”。2022年初,张佳的理论研究成果发表在PRL《物理评论快报》上,一位做出了他所预言结果实验的老师随即和他取得了联系。两个团队在对实验结果进一步的理解和计算后,实验结果产生了新的效应。经历了三轮的审稿和修改后,张佳带领研究生团队不断进行理论解释、验证、调整,最终合作成果得以刊发在Nature《自然》杂志上。
(资料图片)
求学之路,他用好奇心探索学科道路上的风景
2016年,张佳回国加入物理学院。从初中接触到物理,到如今他成为一名物理学凝聚态领域的高校教师,对物理的这份热爱起始于好奇心,成型于老师与学校的关怀与指导,延续在他日复一日专注的工作生活中。“高中时我脑海中经常会蹦出一些‘奇怪’的问题去找老师请教,解惑的同时老师还常会鼓励我。从那时起,一颗‘物理学’的种子就在我心里埋下了深根”,谈到初学物理的体会张佳如是说。高中时,张佳就读于湖北省黄冈中学,这里也是他物理学之路的出发点。黄冈中学创造了一个积极向上的环境,他对世界的探索欲和对物理世界的好奇之心也不断的被激发。
高中的物理学启蒙在大学阶段得到了广度和深度的提升。进入大学后,张佳逐渐发现了自己在物理学方向上的兴趣——在基础理论的探索中同时具有一定的实用性,循着这样的思路他最终确定了研究领域——凝聚态物理。
从华中到华北,从国内到国外,求学的道路上张佳的科研能力在一次次的尝试与探索之中提升。“德国的科学研究对于团队合作的重视程度很高,美国的导师则让我明白理论研究也要追求与实验的合作”,先后在德国和美国从事科学研究的他对于不同的科研方式都深有体会。面对这些差异,张佳就像一块海绵,迅速汲取养分并合理运用到了自己的科研之中。
教育之路,他用使命与责任锚定终身
目前,张佳也担任着学校公共基础必修课《大学物理》和物理学院专业课《热学》的授课任务。“教学对于老师是一个再学习的过程,需要对知识做到更加深刻的理解。”在张佳看来,课堂教学从来都不应该是一种负担,它和科研同样重要。教学是为学生传播知识,科研则是创造新的知识,科研为教学提供更高的前沿视角,教学为科研打下扎实的基础,两者相辅相成,缺一不可。
在课堂上,张佳时常会看到一些熟悉的面孔,那是在招生咨询过程中遇见的学生。“选择进入华中大,是对于我们的一种信任,因此更要做好课堂的教学工作来报答这份信任”。2018年至今,每年的六月张佳总会回到高中母校黄冈中学,支起一张小桌子,为应届高考生们开展志愿填报咨询工作。面对一头雾水的考生和家长,张佳总是耐心讲解专业间的区别,充分结合考生兴趣特点和学科匹配度进行推荐。
作为导师的张佳也会格外注意与学生的交流沟通,给予学生充分的自由度。在学生董建艇的眼里,张佳是一位对待科研工作严谨认真但科研过程中又随和从容的人,“张佳老师非常关心研究的实际应用价值,指导我们时在数据的合理性上他会再三确认,容易出错的地方再三提醒。”在他的指导下,董建艇获得了2022年研究生国家奖学金的荣誉。