Les physiciens de l'Université de l'Arkansas ont documenté un moyen d'améliorer la réponse magnétoélectrique de la ferrite de bismuth, une découverte qui pourrait conduire à des avancées dans le stockage de données, capteurs et actionneurs.

ferrite de bismuth, ou BFO, intéresse depuis longtemps les scientifiques car ses propriétés fonctionnelles peuvent être contrôlées en appliquant des stimuli externes; sa réponse magnétique peut être contrôlée via un champ électrique, et sa réponse électrique peut être contrôlée via un champ magnétique, d'où le nom magnétoélectrique. Le BFO est particulièrement intéressant car c'est l'un des rares matériaux magnétoélectriques fonctionnels à température ambiante. Un facteur limitant, cependant, est la petite réponse magnétoélectrique. L'amélioration de cette réponse augmenterait l'utilité du matériel.

Les scientifiques de l'U of A ont conçu un moyen d'améliorer la réponse en simulant une situation dans laquelle un mélange de trois quasiparticules crée une nouvelle quasiparticule qu'ils ont appelée « magnons électroacoustiques ».

"Ce mécanisme offre des opportunités de concevoir la taille et la forme du matériau pour atteindre des réponses magnétoélectriques étonnamment plus grandes, " a déclaré le doctorant Sayed Omid Sayedaghaee, premier auteur d'un article publié dans la revue Nature Partner Journal Matériaux de calcul . Les chercheurs en physique Charles Paillard et Bin Xu, ainsi que le professeur de recherche Sergey Prosandeev et le professeur distingué Laurent Bellaiche ont contribué à l'étude.

Les chercheurs ont utilisé des superordinateurs du centre de calcul de haute performance de l'Arkansas pour créer un modèle qui explique les magnons électroacoustiques et explique également la dynamique des effets magnétoélectriques. Leur étude a été financée par des subventions de la Defense Advanced Research Projects Agency et du Army Research Office.