近期，国际材料科学著名期刊《Advanced Functional Materials》在线发表了我校电子与信息工程学院/集成电路学院王文洪教授团队完成的反铁磁性量子材料巨大磁阻效应的研究成果。该研究通过协同调控材料磁结构－能带结构的策略，首次在反铁磁性half-Heusler合金ErAuSn单晶中获得巨大磁阻效应（Large Negative Magnetoresistance and Quantum Oscillation in a Field-Induced Weyl Semimetal ErAuSn, Adv. Funct. Mater. 2025, 2505276）。
磁阻效应（Magnetoresistance）表现为材料在磁场作用下电阻率的变化，是磁性材料重要的自旋输运现象，在未来新型信息存储和传感器等技术领域具有广泛的应用。传统铁磁材料磁阻效应通常较小，获得具有巨大磁阻效应的新材料是设计高性能信息存储和传感器件的关键，也是难点之一。
针对这一难题，研究团队利用half-Heusler合金特殊的能带结构以及强交换场效应，提出磁场协同调控材料磁结构－能带结构的策略，设计并制备出高质量反铁磁half-Heusler合金ErAuSn单晶样品，通过磁场诱导合金发生反铁磁性到铁磁性的转变，导致电子能带结构发生剧烈变化，进而引起该合金从窄带隙半导体相到Weyl半金属相的转变，在磁输运上表现出了任意磁场方向高达～97%大磁阻效应，这为如何设计开发具有大磁阻材料提供了理论和实验指导。
该研究成果由爱体育网页版、中国科学院物理研究所和波兰科学院低温物理研究所共同完成。论文的第一作者为电子与信息工程学院/集成电路学院博士研究生卢越，通讯作者为王文洪教授、陈杰副教授和中科院物理所刘永昌特聘研究员。其中，部分极低温和强磁场实验分别在中国科学院综合极端条件实验装置和强磁场科学中心稳态强磁场装置的支持下完成。上述工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金和基金委中波国际合作项目的支持。
（审稿：电子与信息工程学院/集成电路学院 牛萍娟 编辑：党委宣传部 胡敏）
图片来源：电子与信息工程学院/集成电路学院
