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Les scientifiques de l'Université de Linköping, Suède, travailler avec la famille de matériaux pérovskites, ont développé une double pérovskite magnétique optoélectronique. La découverte ouvre la possibilité de coupler la spintronique avec l'optoélectronique pour un stockage d'informations rapide et économe en énergie.
Les pérovskites forment une famille de matériaux aux nombreuses propriétés intéressantes :elles sont peu coûteuses à fabriquer, ont d'excellentes propriétés d'émission de lumière et peuvent être adaptées à de multiples applications. Les chercheurs se sont jusqu'à présent concentrés sur le développement de variantes pour les cellules solaires, diodes électroluminescentes et communication optique rapide. Les pérovskites peuvent être constituées de nombreuses substances organiques et inorganiques différentes, mais ils sont définis par leur structure cristalline cubique spéciale. Un type de pérovskite qui contient des halogènes et du plomb s'est récemment avéré avoir des propriétés magnétiques intéressantes, ouvrant la possibilité de l'utiliser en spintronique.
La spintronique est le domaine dans lequel sont stockées des informations sur le sens de rotation d'une particule (son spin), non seulement sa charge (plus ou moins). On pense que la spintronique a un énorme potentiel pour la prochaine génération de technologies de l'information, car les informations peuvent être transmises à des vitesses plus élevées et avec une faible consommation d'énergie. Il s'est avéré, cependant, que les propriétés magnétiques des pérovskites aux halogénures n'étaient jusqu'à présent associées qu'aux pérovskites plombifères, ce qui a limité le développement du matériau pour des raisons à la fois sanitaires et environnementales.
Les scientifiques de l'Université de Linköping ont maintenant, avec un grand groupe de collègues en Suède, la République tchèque, Japon, Australie, la Chine et les États-Unis, et dirigé par le professeur Feng Gao de LiU, réussi à créer un alliage de pérovskite non dangereux, et produire une double pérovskite magnétique.
Ils montrent dans un article de Avancées scientifiques que les ions magnétiques de fer, Fe
Les chercheurs ont montré expérimentalement que le nouveau matériau a une réponse magnétique à des températures inférieures à 30 K (-243,15 °C).
"Ce sont des expériences préliminaires d'une enquête exploratoire, et nous ne sommes pas complètement sûrs de l'origine de la réponse magnétique. Nos résultats, cependant, suggèrent que cela est probablement dû à une faible réponse ferromagnétique ou anti-ferromagnétique. Si c'est le cas, nous avons toute une classe de nouveaux matériaux pour les futures technologies de l'information. Mais des recherches supplémentaires sont nécessaires, notamment pour obtenir les propriétés magnétiques à des températures plus élevées, " dit Feng Gao.
"Les pérovskites sont des matériaux passionnants, et ils ont un énorme potentiel d'utilisation dans de futurs produits qui nécessitent un transfert d'informations rapide et bon marché, " il dit.
