东北大学理学院物理系磁学与计算物理方向，是凝聚态物理学领域内一个特色鲜明、基础研究与前沿应用并重的优势学科方向。该方向紧密围绕国家在信息存储、能源技术、量子科技等领域的重大战略需求，致力于从微观机制到宏观物性、从理论预测到实验制备的全链条创新研究。团队依托坚实的物理学理论基础和先进的计算模拟手段，在磁性材料的设计、制备、性能调控及器件应用等方面取得了一系列具有国内外影响力的成果。

东北大学物理系磁学与计算物理方向，是一个将前沿基础物理、先进计算模拟与关键材料技术深度融合的特色研究方向。团队在纳米磁性、磁相变、计算材料设计等领域的系统工作，不仅深化了对复杂磁现象的科学认知，也为下一代信息、能源和量子技术提供了重要的材料备选方案和理论依据。随着量子科技与人工智能时代的到来，该方向正朝着多场调控（磁、电、光、热）、拓扑磁性、高通量智能计算设计和低维量子器件等前沿领域深化拓展，展现出广阔的发展前景和强大的创新能力。

主要研究内容：

• 纳米磁性与自旋电子学：研究纳米尺度（颗粒、薄膜、异质结）下的磁有序、磁畴结构、自旋动力学及相关的量子效应。特别关注磁斯格明子、自旋波（Magnonics）、交换偏置效应等新奇自旋构象与现象。

• 深入探索磁性材料在外场（磁、电、热）作用下的相变行为，重点关注与磁制冷技术相关的磁热效应。研究磁相变合金、金属有机框架等材料的相变机理与性能优化。

• 基于第一性原理的高通量计算是核心优势。利用密度泛函理论（DFT）、蒙特卡洛模拟、微磁学模拟等手段，预测材料的电子结构、磁性和拓扑性质。

• 磁性薄膜与低维体系： 开展各向异性磁性薄膜、二维磁性材料、多层膜异质结的制备与物性研究。研究界面耦合、维度降低带来的新颖电磁输运和光学性质。

研究成果：

团队在《Science》、《Advanced Materials》、《Physical Review B》、《Applied Physics Letters》等国际顶级学术期刊上发表了大量高水平论文。近年来，在磁斯格明子调控、电控交换偏置、新型磁热材料设计等领域的研究成果获得了国内外同行的广泛关注。