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 Electronics、Nature Communications、Science Advances、IEDM、DAC、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. 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.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） 

2.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）

3.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）

4. 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）

5. K. Zhang, L. Chen, Y. Zhang*, et al.“Efficient and controllable magnetization switching induced by intermixing-enhanced bulk spin–orbit torque in ferromagnetic multilayers”, Applied Physics Reviews, vol. 9, 011407, 2022. (亮点论文) （https://aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0067348）

6. Z. Zheng, Z. Zhang, X. Feng, K. Zhang, Y. Zhang*, et al.“Anomalous Thermal-Assisted Spin–Orbit Torque-Induced Magnetization Switching for Energy-Efficient Logic-in-Memory”, ACS NANO, 16, 5, 8264–8272，2022. (https://doi.org/10.1021/acsnano.2c02031)

7. Z. Zheng, Y. Zhang*, et al.“Perpendicular magnetization switching by large spin-orbit torques from sputtered Bi₂Te₃”, Chinese Physics B, vol. 29, 7, 078505, 2020. (封面论文) （http://cpb.iphy.ac.cn/EN/10.1088/1674-1056/ab9439）

8. K. Zhang, X. Jia, K. Cao, J. Wang, Y. Zhang*, et al. “High On/Off Ratio Spintronic Multi-Level Memory Unit for Deep Neural Network”, Advanced Science, 2103357, 2022. (封面论文)（https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202103357）

9. K. Zhang, K. Cao, Y. Zhang*, et al.“Rectified Tunnel Magnetoresistance Device With High On/Off Ratio for In-Memory Computing”, IEEE Electron Device Letters, vol. 41, 6, pp. 928-931, 2020. (封面论文)（https://ieeexplore.ieee.org/document/9064521）

10. Z. Zhang, Y. Zhu, Y. Zhang*, et al.“Skyrmion-Based Ultra-Low Power Electric-Field-Controlled Reconfigurable (SUPER) Logic Gate”, IEEE Electron Device Letters, vol. 40, 12, pp. 1984-1987, 2019. (封面论文) （https://ieeexplore.ieee.org/document/8864055）

11.Q. Yang, Z. Zhang, X. Jiang, X. Wang*, Y. Zhang*, et al.“Realization of High Spin Injection Through Chiral Molecules and Its Application in Logic Device”, IEEE Electron Device Letters, vol. 43, 11, pp. 1862-1865, 2022. （https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/9905542）

12. 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）

13. Z. Zhang, Z. Zheng, Y. Zhang*, et al.“3D Ferrimagnetic Device for Multi-Bit Storage and Efficient In-Memory Computing”, IEEE Electron Device Letters, vol. 42, 2, pp. 152-155, 2021. （https://ieeexplore.ieee.org/document/9309002）

14. 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）

15. K. Zhang, Y. Zhang*, et al.“Large Magnetoresistance and 15 Boolean Logic Functions Based on a ZnCoO Film and Diode Combined Device”, Advanced Electronic Materials, vol. 5, 3, 1800812, 2019. (封面论文) （https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aelm.201800812）

16. J. Wang, Y. Zhang*, et al.“Reconfigurable Bit-Serial Operation Using Toggle SOT-MRAM for High-Performance Computing in Memory Architecture”, IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers, vol. 69, 11, 4535-4545, 2022. （https://ieeexplore.ieee.org/document/9844140）

17. 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）

18. J. Wang, Y. Zhang*, et al.“A Self-Matching Complementary-Reference Sensing Scheme for High-Speed and Reliable Toggle Spin Torque MRAM”, IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers, vol. 67, 12, 4247-4258, 2020. （https://ieeexplore.ieee.org/document/9190048）

19. G. Wang, Y. Zhang*, et al.“Ultra-Dense Ring-Shaped Racetrack Memory Cache Design”, IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers, vol. 66, 1, 215-225, 2019. （https://ieeexplore.ieee.org/document/8458153）

20. Y. Zhang, et al. “Perspectives of Racetrack Memory for Large-Capacity On-Chip Memory: From Device to System”, IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers, vol. 63, 5, 629-638, 2016. （https://ieeexplore.ieee.org/document/7440825）

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）；

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）。