
从美国加州大学洛杉矶分校的实验室,到东莞松山湖科学城的科研一线,吴昊选择了一条少有人走的路。他追逐的,是一种名为“自旋”的微观粒子特性,更是一个属于中国的新一代磁存储梦想。
在松山湖材料实验室的洁净室里,吴昊常常一站就是一整天。他盯着那些纳米级的薄膜材料,试图捕捉其中电子自旋的微妙变化——这几乎是肉眼不可见的,却可能决定未来信息存储技术的走向。
这位80后研究员的人生轨迹,如同他研究的磁性材料一般,有着清晰的方向。

一场跨越太平洋的“回归”
2017年,吴昊从中国科学院物理研究所获得博士学位,随后前往美国加州大学洛杉矶分校从事博士后研究。彼时,他在自旋电子学领域崭露头角,海外有着优厚的待遇和广阔的发展前景。
但2021年,他选择了回国,来到东莞松山湖。
“吴老师从来没有想过要留在国外发展,他申请出国就是为了以后回国发展。”妻子张晓庆这样描述他的决心。
吸引吴昊的,是松山湖材料实验室“从0到1”的创新土壤。这里不仅有世界一流的公共技术平台——从材料制备、器件加工到性能测量的全链条设备,更有一种“务实求真”的科研氛围。
“科研上态度必须是‘务实求真’的,不能为了名或利而降低对实验数据真实性的要求。这是底线,任何时候都不能逾越。”吴昊说。
破解“第三类磁序”的密码
吴昊的研究方向,听起来有些“高冷”——交错磁体中的自旋劈裂效应。但通俗地说,他正在为下一代磁性随机存储器(MRAM)寻找更优的解决方案。
传统的存储器有瓶颈:功耗高、速度慢。而新型交错磁体,被称为“第三类磁序”,既具备传统反铁磁体零杂散场、高密度的优点,又能实现电学读写操作。
2024年,吴昊团队在《先进科学》上发表研究成果,揭示了交错磁体RuO₂中与晶体取向相关的正-逆自旋劈裂效应。紧接着,他们更进一步,成功制备出无外磁场全电控的自旋劈裂力矩驱动MRAM器件,在室温下实现了2.1×10⁶A·cm⁻²电流密度下的信息写入。
这意味着什么?简单来说,就是找到了更低功耗、更高速度的“开关”方式。
“我们想做的是从底层新材料、新效应和新机制出发,实现真正原创性的技术方案。”吴昊说。
这项研究成果发表在《自然·通讯》上,松山湖材料实验室为论文第一单位。审稿人曾评价他此前的工作“将会对反铁磁自旋电子学领域产生实质性的推动”。

一个团队、一个家庭、一种家风
科研不是一个人的独行。
在松山湖,吴昊组建了一支30多人的研究团队,从材料制备到器件加工再到芯片初试,建立起完整的研究链条。他与当地大企业保持合作,试图将实验室的成果推向产业。
而在家庭中,他和妻子张晓庆——一位在广东医科大学从事癌症遗传学研究的科研工作者——形成了默契的配合。
“相互的理解以及配合是非常重要的。”张晓庆说,“吴老师工作强度更大,我会多一些照顾家里。但我们都理解他的缺席、理解他对科研的热爱。”
他们的儿子今年9岁。吴昊的家庭有一条朴实的家规:“有话直说、不撒谎、不夸大、说到做到。”这位在实验室里追求极致精密的科学家,在教育孩子时同样秉持着“真”的原则。

从松山湖到大湾区
2025年,吴昊的人生又翻开新的一页。他调入新成立的中国科学院东莞材料科学与技术研究所,担任电子信息材料与器件研究部负责人。
从松山湖材料实验室到东莞材料所,他的科研版图在扩大,但那条主线从未改变——探索下一代低功耗、高速度的自旋存储技术。
他积极投身学术交流和科普活动,参与组建大湾区自旋量子科技论坛,也走进幼儿园和大学夏令营,为孩子们讲述磁性的奥秘。
“科技共山水一色,新城与产业齐飞。”这是松山湖科学城的愿景,也是吴昊选择扎根的理由。
在这片热土上,这位年轻的科学家正带领团队,在微观世界里寻找点亮未来存储技术的答案。