Structure cristalline de Mn2Au avec des moments magnétiques ordonnés antiferromagnétiquement. Crédit :Libor Šmejkal, JGU
Dans le domaine émergent de l'électronique à base de spin, ou spintronique, l'information est typiquement définie par l'orientation de l'aimantation des ferroaimants. Les chercheurs se sont également récemment intéressés à l'utilisation des antiferromagnétiques, qui sont des matériaux sans aimantation macroscopique mais avec une orientation décalée de leurs moments magnétiques microscopiques. Ici l'information est codée dans le sens de la modulation des moments magnétiques, le vecteur dit de Néel. En principe, les antiferromagnétiques permettent une écriture d'informations beaucoup plus rapide et sont très stables vis-à-vis des champs externes perturbateurs. Ces avantages, cependant, impliquent également une manipulation difficile et des processus de lecture de l'orientation du vecteur de Néel. Jusqu'à maintenant, cela avait été possible en utilisant uniquement l'arséniure de cuivre et de manganèse semi-métal CuMnAs, un composé présentant plusieurs inconvénients concernant les applications.
Tel que publié dans la revue scientifique en ligne Communication Nature , des scientifiques de l'Institut de physique de l'Université Johannes Gutenberg de Mayence (JGU) ont désormais pu démontrer la commutation induite par le courant du vecteur Néel également pour les couches minces métalliques d'un composé composé de manganèse et d'or, Mn2Au, qui commande antiferromagnétiquement à haute température. En particulier, ils ont mesuré une magnétorésistance dix fois plus grande que celle observée pour les CuMnAs. L'ampleur surprenante de cet effet s'explique par la diffusion extrinsèque sur les atomes d'or en excès, comme déduit des calculs effectués par Libor Šmejkal, qui, dans le cadre d'une collaboration avec l'Académie tchèque des sciences, mène actuellement son doctorat. projet dans le groupe du professeur Jairo Sinova à l'Université de Mayence.
"Ces calculs sont très importants pour la compréhension de nos travaux expérimentaux principalement réalisés par Stanislav Bodnar, qui est un doctorat. étudiant dans notre groupe. Nous avons identifié Mn2Au comme un candidat de choix pour permettre la future spintronique antiferromagnétique, " a expliqué le PD Dr Martin Jourdan, chef de projet de l'étude. "Outre la grande magnétorésistance de ce composé, d'autres avantages importants sont sa composition non toxique et le fait qu'il peut être utilisé même à des températures plus élevées."