Стюарт Стивен Папворт Паркин (родился 9 декабря 1955 года [1] ) — физик-экспериментатор , управляющий директор Института физики микроструктур Общества Макса Планка в Галле и профессор кафедры Александра фон Гумбольдта в Институте физики Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге . [2]
Он является пионером в области науки и применения спинтронных материалов и сделал открытия в области поведения тонкопленочных магнитных структур, которые сыграли решающую роль в недавнем увеличении плотности данных и емкости жестких дисков компьютеров. За эти открытия он был награжден Премией за технологии тысячелетия 2014 года . [3] [4]
До своей нынешней должности Паркин был IBM Fellow и менеджером группы магнитоэлектроники в исследовательском центре IBM Almaden в Сан-Хосе, Калифорния. Он также был профессором-консультантом на кафедре прикладной физики в Стэнфордском университете и директором IBM-Stanford Spintronic Science and Applications Center, который был образован в 2004 году. [5]
Уроженец Уотфорда , Англия, [6] Паркин получил степень бакалавра (1977) и был избран научным сотрудником (1979) в Тринити-колледже, Кембридж , Англия, и получил степень доктора философии (1980) в Кавендишской лаборатории , также в Кембридже. Он присоединился к IBM в 1982 году в качестве постдокторанта по мировой торговле, став постоянным членом персонала в следующем году. В 1999 году он был назван IBM Fellow, высшей технической наградой IBM. [7]
В 2007 году Паркин был назван почетным приглашенным профессором в Национальном университете Сингапура , приглашенным профессором кафедры в Национальном университете Тайваня и почетным приглашенным профессором в Университетском колледже Лондона . В 2008 году он был избран в Национальную академию наук . [8] В 2009 году Дрезденская сеть исследований материалов вручила ему премию Дрездена Баркхаузена. [9] Паркин был удостоен почетных докторских степеней в Университете Ахена , Германия, и Техническом университете Эйндховена , Нидерланды. [7]
В 1989 году Стюарт Паркин открыл явление колебательного межслоевого взаимодействия в магнитных многослойных структурах, при котором магнитные слои магнитно связаны через промежуточный немагнитный металлический разделительный слой. Паркин обнаружил, что знак обменного взаимодействия колеблется от ферромагнитного до антиферромагнитного с периодом колебаний всего в несколько атомных слоев. Примечательно, что Паркин обнаружил это явление в тонкопленочных магнитных гетероструктурах, которые он приготовил в простой самодельной системе распыления. Более того, Паркин показал, что это явление проявляется почти всеми металлическими переходными элементами. В том, что часто называют «Периодической таблицей Паркина», Паркин показал, что сила этого колебательного межслоевого обменного взаимодействия систематически менялась по Периодической таблице элементов. Паркин сделал множество других фундаментальных открытий, которые продолжили развитие области «спинтроники», в которой он признан плодовитым ученым.
Позже Паркин улучшил магнитные туннельные переходы, устройство, изобретенное в 1970-х годах Жюльером и революционизированное Джагадишем Мудерой из Массачусетского технологического института. Этот элемент может создать высокопроизводительную магнитную память с произвольным доступом в 1995 году. [6] Магниторезистивная память с произвольным доступом (MRAM) обещает уникальные характеристики высокой скорости, высокой плотности и энергонезависимости. Разработка Паркином в 2001 году гигантского туннельного магнитосопротивления в магнитных туннельных переходах с использованием высокотекстурированных туннельных барьеров MgO сделала MRAM еще более многообещающей. IBM разработала первый прототип MRAM в 1999 году и в настоящее время разрабатывает 16-мегабитный чип.
Научные интересы Паркина включают органические сверхпроводники, высокотемпературные сверхпроводники и, совсем недавно, магнитные тонкопленочные структуры и спинтронные материалы и устройства для современных сенсорных, запоминающих и логических приложений. Совсем недавно Паркин предложил и работает над новым устройством памяти класса хранения, The Magnetic Racetrack memory , которое может заменить как жесткие диски, так и многие формы обычной твердотельной памяти. [10] [11] Его научные интересы также включают спиновые транзисторы и спин-логические устройства, которые могут позволить новое поколение маломощной электроники.
Паркин получил два гранта ERC Advanced : первый был присужден в 2014 году и был посвящен спин-орбитронике для электронных технологий («SORBET»). Второй был присужден в 2022 году и был посвящен взаимодействию между хиральностью, спиновыми текстурами и сверхпроводимостью в изготовленных интерфейсах («SUPERMINT»). [12]
Паркин является автором более 670 статей и имеет более 123 выданных патентов. [2] Clarivate назвал Паркина «Высокоцитируемым исследователем в области физики» на 2018–2022 годы. [13] Он также является главным редактором Spin, одного из новейших журналов World Scientific , который публикует статьи по спиновой электронике. [14]
Паркин является обладателем многочисленных наград, включая премию Гутенберга за исследования (2008), премию Гумбольдта за исследования (2004), премию Американского института физики за промышленные применения физики 1999–2000 годов [15] , премию Europhysics Европейского физического общества ( 1997), Международную премию Американского физического общества за новые материалы (1994), премию MRS Outstanding Young Investigator Award (1991) и премию Чарльза Вернона Бойза от Института физики в Лондоне (1991). В 2001 году он был назван первым «Новатором года» по версии журнала R&D Magazine , а в октябре 2007 года получил премию «No Boundaries» за инновации от журнала The Economist . В 2009 году Паркин получил премию IUPAP Magnetism Award и медаль Нееля Международного союза теоретической и прикладной физики . [16] В 2012 году Паркин был награжден премией Von Hippel от Materials Research Society . [17] В апреле 2014 года Паркин был награжден премией Millennium Technology Prize за свою работу над спинтронными материалами, «приведшую к колоссальному росту возможностей хранения цифровой информации». [3] [4] В 2021 году он получил премию короля Фейсала в области науки. [18] В 2023 году Паркин был назван лауреатом Clarivate Citation Laureate по физике, наградой, вручаемой ученым, которые, как считается, могут получить Нобелевскую премию в будущем. [19] Паркин получил медаль APS 2024 года за вклад в спинтронику и хранение данных. [20] Паркин был награжден премией Чарльза Старка Дрейпера в 2024 году за свои «изобретения в области спинтроники». [21]
Паркин является членом Королевского общества , Американского физического общества , Общества исследования материалов, Института физики (Лондон), Института инженеров по электротехнике и электронике , Американской ассоциации содействия развитию науки и Исследовательского колледжа Гутенберга (GRC).
В 2008 году Паркин был избран членом Национальной академии наук . [22] В 2009 году он был избран в Национальную инженерную академию за вклад в разработку спин-инженерных магнитных гетероструктур для магнитных датчиков и запоминающих устройств. [23] В 2012 году он был избран во Всемирную академию наук . [24] В том же году он получил почетную стипендию Индийской академии наук . [25] В 2015 году он стал членом Немецкой академии наук Леопольдина . [26] В марте 2016 года Паркин был избран членом-корреспондентом Королевского общества Эдинбурга , Национальной академии наук и литературы Шотландии. [27] В 2019 году он стал членом Королевской инженерной академии . [28]