研究領域
主要是探討磁性材料與超導的磁渦漩現象及物性研究，以電子束微影術製作微小元件，量測物理電磁特性，理論模擬分析：
(一) 磁性薄膜與自旋電子元件物性研究
在次微米尺度的鎳鐵磁盤中引入一個切割平邊，破壞磁性圓盤的對稱性以達到對磁渦漩旋向的控制，探討次微米鑄形磁盤單元的磁渦漩態(vortex)的影響。鎳鐵磁盤陣列樣品經由電子微影術、濺鍍薄膜技術和舉離技術製作在二氧化矽基板上，針對幾何不對稱對於次微米鑄形磁盤其渦漩態生存與漩向的研究，並以模擬軟體(OOMMF)解釋實驗結果。上列三篇代表作說明如下:
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利用self-alignment method製作部分金屬遮蓋的切邊磁性圓陣列，利用縱向柯爾磁光效應(LMOKE)及簡單的公式可瞭解磁性渦漩漩向性。這可調式不對稱 Kerr 信號研究可以促進渦漩漩向性在時間解析測量的儲存上應用。並利用MFM影像確認。
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藉由在圓盤上引入一個平邊製作成不對稱切邊圓，改變不同的直徑大小與切邊角，探討不同的形狀不對稱性對於磁渦漩態的控制有何影響。發現其磁渦漩態的生成場及消滅場對不對稱比例都呈現一線性關係。我們可以利用此一線性關係，藉由改變不同切邊角達到控制其磁渦漩態的生成場及消滅場。
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當縮小不對稱切邊圓外直徑或改變其厚度時，發現其磁翻轉行為會有所不同，可分為一次性的翻轉及會進入磁渦漩態或完全不進入磁渦漩態等不同的翻轉模式。這些關係顯示出不對稱的鎳鐵圓環磁渦漩態的生成場及消滅場可以藉由改變其形狀異向性達到控制的目的，並且其翻轉行為在實驗與模擬中也非常相似。
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磁性元件磁壁運動理論模擬分析，低維磁性元件微磁學運動行為理論模擬，主要依賴LLG方程式模擬軟體(OOMMF)分析結果。第一篇PRB文章第一作者陳浩軒(Hao-Hsuan Che)博士，2012-2014期間在本實驗室擔任博士後研究員，完成數值模擬自旋電子力矩振盪器STNO的初步工作，由Macrospin模型的非線性動力學角度研究垂直 STNO 的穩態和進動態，在不同外場和異向性內能得出的翻轉以及恆定進動特性，並將結果投稿至PRB，經四次的審查修正仍無法符合審稿人的意見。2015陳博士至上海同濟大學劉要穩Yaowen Liu教授擔任博士後，繼續修改文章內容，終於在2016年在PRB發表。
(二)超導薄膜週期性磁通渦漩釘扎陣列與釘扎力
在次微米尺度的鎳鐵磁盤中引入一個切割平邊，破壞磁性圓盤的對稱性以達到對磁渦漩旋向的控制，探討次微米鑄形磁盤單元的磁渦漩態(vortex)的影響。鎳鐵磁盤陣列樣品經由電子微影術、濺鍍薄膜技術和舉離技術製作在二氧化矽基板上，針對幾何不對稱對於次微米鑄形磁盤其渦漩態生存與漩向的研究，並以模擬軟體(OOMMF)解釋實驗結果。上列三篇代表作說明如下:
