北航集成电路科学与工程学院常务副院长、党委副书记。“集成电路工艺检测技术与设备”教育部工程研究中心主任、“空天信自旋电子技术”工信部重点实验室副主任、“自旋芯片研发与制造”安徽省重点实验室副主任、“超低功耗自旋存储与计算”科技部“111”引智基地副主任、费尔北京研究院常务副主任。

国家自然科学基金优秀青年基金获得者。中国科协“青年人才托举工程”入选者。中国电子学会优秀科技工作者。华为奥林帕斯先锋奖获得者。获中国仪器仪表学会技术发明一等奖、北京市教育教学成果奖二等奖、北航教学成果奖一等奖。

全国大学生集成电路创新创业大赛专家委员会成员。中国电子学会青年科学家俱乐部会员。获得2013年国家优秀留学生奖学金。

 

研究领域包括自旋电子学、自旋存算一体器件、超低功耗集成电路设计、新型计算逻辑系统。

2009年毕业于华中科技大学光电信息工程系获学士学位，2014年获得法国南巴黎大学物理学博士学位。2014年至2015年在法国国家科学院进行博士后研究。2015年入选北航“卓越百人”计划。 

迄今出版学术书籍3部，在Nature Materials、Nature Electronics、Nature Communications、Science Advances、IEDM、DAC、ICCAD、Applied Physics Reviews、Nano Letters、Advanced Functional Materials、ACS NANO、Advanced Science、IEEE Electron Device Letters、IEEE trans. Circuits and Systems-I: Regular Papers等国际期刊和会议上发表论文100余篇，1次国际期刊年度最佳论文奖，4次国际会议最佳论文奖。多次被DATE、IEEE-NANO、ISCAS等国际知名会议邀请报告。担任Nature系列、IEEE trans. Electron Devices、IEEE trans. Nanotechnology、Nanotechnology、IEEE trans. Multi-Scale Computing Systems等多部国际期刊审稿人。

开发开源的自旋电子器件模型库SPINLIB：http://www.spinlib.com

相关论文：

1. Z. Zhang, Y. Zhang*, et al. “A Production Line Level MTJ Modeling Framework: Integrating Physical Mechanisms, Experimental Data and Manufacturing Variation”, 2024 IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM), 2024. (https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/10872991)

1. X. Yang, Y. Zhang*, et al. “A Universal Compact Model for Spin-Transfer Torque-Driven Magnetization Switching in Magnetic Tunnel Junction”, IEEE Transactions on Electron Devices, vol. 69, 11, pp. 6453-6458, 2022. (https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/9911785)

2. G. Wang, Y. Zhang*, et al. “Compact modeling of perpendicular-magnetic-anisotropy double-barrier magnetic tunnel junction with enhanced thermal stability recording structure”, IEEE Transactions on Electron Devices, vol. 66, 5, pp. 2431-2436, 2019. (https://ieeexplore.ieee.org/document/8683988)

3. Y. Zhang, et al. “Compact Model of Subvolume MTJ and Its Design Application at Nanoscale Technology Nodes”, IEEE Transactions on Electron Devices, vol. 62, pp. 2048-2055, 2015. (https://ieeexplore.ieee.org/document/7078914)

4. Y. Zhang, et al. “Compact Modeling of Perpendicular Anisotropy CoFeB/MgO Magnetic Tunnel Junction”, IEEE Transactions on Electron Devices, vol. 59, pp. 819-826, 2012. (https://ieeexplore.ieee.org/document/6125245) 

学术组织任职：

1）IEEE Senior Member；

2）国际期刊IEEE trans. Circuits and Systems I: Regular Papers编委Associate Editor（2020-2023）；

3）国际期刊IEEE Access编委Associate Editor；

4）国际期刊SPIN客座编辑Guest Editor；

5）《电子与信息学报》编委；

6）《集成电路与嵌入式系统》编委；

7）2019年ACM/IEEE国际纳米架构大会（NANOARCH）主席General Chair；

8）2021年IEEE国际非易失性存储系统与应用大会（NVMSA）执行主席Local Chair；

9）2016年ACM/IEEE国际纳米架构大会（NANOARCH）出版主席Publication Chair；

10）2020年ACM大湖超大规模集成电路国际会议（GLSVLSI）领域主席Track Chair。

项目情况：

主持国家自然科学基金3项（优青、面上、青年）、国家重点研发计划、安徽省重点研发计划；主持中国科协“青年人才托举工程”；主持北航青年拔尖人才项目；主持北航“卓越百人”计划；参与核高基重大专项、国家重点研发计划、国家自然科学基金重大仪器重点项目、111引智基地等项目。

 

主讲课程：数字集成电路基础（专业课，大二上学期）；自旋电子原理（专业课，大四上学期）；低功耗IC设计（研究生一年级）。

长期招收师资博士后研究员（35w-52w/年，户口），博士研究生，硕士研究生（可推荐国际联培或国外交流）。

代表性论文：

1.Z. Zheng, L. Jia, Z. Zhang, Y. Zhang*, et al.“All-electrical perpendicular switching of chiral antiferromagnetic order”, Nature Materials, 2025.（https://www.nature.com/articles/s41563-025-02228-4）

2.T. Zhao, Z. Zheng, J. Wang, Y. Zhang*, et al.“Spin logic enabled by current vector adder”, Nature Communications, vol.16, 2988, 2025.（https://www.nature.com/articles/s41467-025-58225-3） 

3.F. Han, Y. Zhang*, et al.“Generation of out-of-plane polarized spin current by non-uniform oxygen octahedral tilt/rotation”, Nature Communications, vol.15, 7299, 2024. （https://www.nature.com/articles/s41467-024-51820-w） 

4.Z. Zhang, K. Lin, Y. Zhang*, et al. “Magnon scattering modulated by omnidirectional hopfion motion in antiferromagnets for meta-learning”, Science Advances, vol.9, eade7439, 2023. （首页亮点论文） （https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ade7439）

5.Z. Zheng#, Y. Zhang#*, et al.“Field-free spin-orbit torque-induced switching of perpendicular magnetization in a ferrimagnetic layer with a vertical composition gradient”, Nature Communications, vol.12, 4555, 2021. （ESI高被引论文） （https://www.nature.com/articles/s41467-021-24854-7）

6. S. Xu, Y. Zhang*, et al.“Giant Spin-flop magnetoresistance in a collinear antiferromagnetic tunnel junction”, Nature Communications, Accepted, 2025.  

7. Y. Zhang*, et al.“Ferrimagnets for spintronic devices: From materials to applications”, Applied Physics Reviews, vol. 10, 011301, 2023. (亮点论文)（ESI高被引论文） （https://aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0104618）

8. F. Han, Y. Zhang*, et al.“Enhancing Spin–Orbit Torque Through Octahedral Tilt/Rotation Relaxation in CaRuO3 Films for Efficient Magnetization Switching”, Advanced Functional Materials, 2504842，2025. (https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.202504842)

9. L. Chen, K. Zhang, Y. Zhang*, et al.“Engineering symmetry breaking enables efficient bulk spin‐orbit torque‐driven perpendicular magnetization switching”, Advanced Functional Materials, 34, 2, 2308823，2024. (https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.202308823)

10. J. Zhang, Y. Zhang*, et al.“Proximity‐Induced Fully Ferromagnetic Order with Eightfold Magnetic Anisotropy in Heavy Transition Metal Oxide CaRuO3”, Advanced Functional Materials, 33, 41, 2306434，2023. (https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.202306434)

11. X. Feng, Y. Zhang*, et al.“Magneto-ionic Control of Ferrimagnetic Order by Oxygen Gating”, Nano Letters, vol. 23, 4778-4784, 2023.（https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.nanolett.3c00107）

12. Z. Zheng, Y. Zhang*, et al.“Anomalous thermal-assisted spin–orbit torque-induced magnetization switching for energy-efficient logic-in-memory”, ACS Nano, vol. 16, 8264-8272, 2022.（https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsnano.2c02031）

13. Z. Zhang, Y. Zhang*, et al. “A Production Line Level MTJ Modeling Framework: Integrating Physical Mechanisms, Experimental Data and Manufacturing Variation”, 2024 IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM), 2024. (https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/10872991)

14. J. Wang, Y. Zhang*, et al. “FRM-CIM: Full-Digital Recursive MAC Computing in Memory System Based on MRAM for Neural Network Applications”, 2024 ACM/IEEE Design Automation Conference (DAC), 2024. (https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/3649329.3655937)

15. L. Chen, Y. Zhang*, et al.“Orthogonal-Bulk-Spin-Orbit-Torque Device for All-Electrical In-Memory Computing”, IEEE Electron Device Letters, vol. 45, 3, pp. 504-507, 2024. （https://ieeexplore.ieee.org/document/10401177）

16. Z. Zhang, Y. Zhang*, et al.“Ultra-Low-Power Reservoir Computing Based on Synthetic Antiferromagnetic Skyrmion Pairs”, IEEE Electron Device Letters, vol. 43, 9, pp. 1567-1570, 2022. （https://ieeexplore.ieee.org/document/9844710）

17. G. Wang, Y. Zhang*, et al.“Ultrafast and Energy-Efficient Ferrimagnetic XNOR Logic Gates for Binary Neural Networks”, IEEE Electron Device Letters, vol. 42, 4, pp. 621-624, 2021. （https://ieeexplore.ieee.org/document/9363935）

18. J. Wang, Y. Zhang*, et al.“RSACIM: Resistance summation analog computing in memory with accuracy optimization scheme based on MRAM”, IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers, vol. 71, 3, 1014-1024, 2023. （https://ieeexplore.ieee.org/document/10339805）

19. Y. Zhang*, et al.“Time-Domain Computing in Memory Using Spintronics for Energy-Efficient Convolutional Neural Network”, IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers, vol. 68, 3, 1193-1205, 2021. （https://ieeexplore.ieee.org/document/9345759）

20. Y. Li, Y. Zhang*, et al.“APIM: An Antiferromagnetic MRAM-Based Processing-In-Memory System for Efficient Bit-Level Operations of Quantized Convolutional Neural Networks”, IEEE Transactions on Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems, vol. 43, 8, 2405-2410, 2024. （https://ieeexplore.ieee.org/document/10457534）

学生培养情况：

1）奖励：

3位学生获得IEEE夏令营奖学金；

1位学生获得IEEE国际会议学生奖学金；

1位学生获得IUMRS前沿材料研究生奖；

全国大学生集成电路创新创业大赛优秀组织奖；

北航校级优秀班主任；

北航青年教师教学业务培训优秀学员。

2）交换访学：

南江（日本东京大学，国家留学基金委）；

郑臻益（美国西北大学，国家留学基金委）；

张志仲（法国巴黎-萨克雷大学，国家留学基金委）；

王冠达（法国巴黎-萨克雷大学，国家留学基金委）；

3）毕业学生及去向：

陈磊（博士，2024年，杭州北京航空航天大学国际创新研究院）；

王冠达（北航-法国巴黎萨克雷双学位博士，2022年，航天科技集团五院）；

郑臻益（博士，2021年，新加坡国立大学）；

张志仲（北航-法国巴黎萨克雷双学位博士，2021年，北京航空航天大学）；

王进凯（博士，2021年，北京航空航天大学，北京市优秀毕业生）；

南江（博士，2020年，中国电子技术标准化研究院）；

陈友祥（硕士，2024年，华为海思）；

王宏羽（硕士，2022年，中国信息通信研究院）；

郝作磊（硕士，2022年，睿思芯科）；

孙树健（硕士，2022年，航天科技772所）；

孙晋怡（硕士，2021年，航天科技772所）；

柏忆宁（硕士，2021年，长鑫存储技术有限公司）；

连晨宇（硕士，2020，阿里巴巴公司）；

黄哲（硕士，2020，航天科技772所）；

徐国伟（硕士，2020，歌尔公司）；

吕少春（硕士，2019年，Qualcomm 高通公司）；

王昱（硕士，2018年，National Instruments 美国国家仪器公司）；

朱元治（本科，2020年，瑞士苏黎世联邦理工学院）；

史一川（本科，2017年，美国杜克大学）。