Illustration de l'interféromètre magnon avec des motifs d'interférence. Crédit :Li et al. ©2018 Société chimique américaine
Des chercheurs ont conçu un interféromètre qui fonctionne avec des quasiparticules magnétiques appelées magnons, plutôt que des photons comme dans les interféromètres conventionnels. Bien que les signaux magnon aient des phases discrètes qui ne peuvent normalement pas être modifiées en continu, l'interféromètre magnénique peut générer un changement continu du signal magnon. À l'avenir, cette capacité pourrait être utilisée pour concevoir des circuits intégrés magnéniques et d'autres dispositifs magnéniques qui surmontent certaines des limitations auxquelles sont confrontés leurs homologues électroniques.
Les chercheurs, Yun Mei Li, Jiang Xiao, et Kai Chang, ont publié un article sur leur travail avec les magnons dans un récent numéro de Lettres nano .
Une des caractéristiques des magnons est leur caractère discret et topologique, car ils transportent une quantité fixe d'énergie et peuvent être considérés comme des ondes de spin quantifiées. Cette caractéristique des magnons les rend robustes contre les perturbations locales et les processus de rétrodiffusion interdits, tels que l'échauffement Joule et les défauts locaux, qui provoquent souvent des pertes dans les appareils électroniques. Pour cette raison, les chercheurs étudient la possibilité d'utiliser des courants magnon au lieu de courants électriques pour transférer et traiter l'information dans des systèmes de traitement de l'information très efficaces.
Contrôle des magnons, cependant, nécessite la possibilité de changer en continu le signal magnon, qui a été difficile. Dans le nouveau journal, les chercheurs y parviennent en fabriquant un guide d'ondes composé de cristaux magnéniques artificiels composés de l'isolant magnétique grenat yttrium-fer, qui est modelé avec des trous triangulaires. Ils ont montré que des modes magnéniques émergent de l'interface entre deux de ces cristaux magnéniques qui ont des sens de rotation opposés des trous triangulaires. Ces modes magnéniques ont les propriétés souhaitables d'être immunisés contre la rétrodiffusion et de rester très cohérents lors de la propagation, permettant de les utiliser dans un interféromètre magnénique capable de changer en continu le signal magnénique.
Démontrer, les chercheurs ont utilisé l'interféromètre magnénique pour diviser un faisceau magnénique, l'envoyer sur deux chemins de propagation, et dirigez les deux parties du faisceau pour se rencontrer à nouveau. En manipulant ainsi le faisceau, les chercheurs ont pu obtenir un changement continu du signal magnonc au niveau d'un détecteur situé à l'extrémité de l'un des trajets du faisceau.
"L'interféromètre est très sensible aux champs magnétiques externes, étant donné qu'un champ magnétique très faible (environ 1 Gauss) peut modifier le signal de manière significative, " Chang a dit Phys.org .
Les chercheurs s'attendent à ce que, à l'avenir, la capacité de l'interféromètre à contrôler les signaux magnétiques de cette manière pourrait conduire à la conception de dispositifs de traitement de l'information magnénique qui peuvent éviter les pertes qui affligent les appareils électroniques conventionnels.
© 2018 Phys.org