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Un nouveau matériau pourrait aider au développement d'applications informatiques extrêmement économes en énergie. Le matériau a été découvert par une équipe de recherche internationale en coopération avec l'Université Martin Luther de Halle-Wittenberg (MLU). Les électrons à l'interface oxyde du matériau possèdent des propriétés spéciales qui augmentent considérablement le taux de conversion du courant de spin en courant de charge. C'est la base des futures applications de la spintronique. Le nouveau matériau s'est avéré plus efficace que tout autre matériau étudié précédemment, l'équipe écrit dans le journal Matériaux naturels .
Le courant électrique circule dans tous les appareils techniques. De la chaleur est générée et de l'énergie est perdue. La spintronique explore de nouvelles approches pour résoudre ce problème qui utilisent une propriété particulière des électrons :le spin. C'est un type de moment angulaire intrinsèque des électrons qui génère un couple magnétique et c'est ce qui provoque le magnétisme. L'idée derrière la spintronique est la suivante :si un courant de spin traverse un matériau au lieu d'une charge électrique, aucune chaleur n'est générée et beaucoup moins d'énergie est perdue dans l'appareil.
"Toutefois, cette approche nécessite toujours un courant électrique pour que l'appareil fonctionne. Par conséquent, une conversion spin-charge efficace est nécessaire pour que cette nouvelle technologie fonctionne, " explique le professeur Ingrid Mertig, un physicien à MLU. Son groupe de recherche fait partie de l'équipe de recherche internationale qui a découvert le nouveau matériau. Les travaux ont été dirigés par le physicien français Dr Manuel Bibes, qui mène des recherches à l'institut renommé Centre national de la recherche scientifique (CNRS) - Thales.
Le groupe a étudié l'interface entre deux oxydes. "Les deux substances sont en fait des isolants et ne sont pas conductrices. Cependant, une sorte de gaz d'électrons bidimensionnel se forme à leur interface, qui se comporte comme un métal, conduit le courant et peut convertir le courant de charge en courant de spin avec une efficacité extrêmement élevée, " explique Mertig. Dr. Annika Johansson et Börge Göbel, deux membres de son groupe de recherche, fourni l'explication théorique de cette observation inhabituelle. Selon les chercheurs, le nouveau matériau est nettement plus efficace que tout autre matériau connu. Cela pourrait ouvrir la voie au développement de nouvelles ordinateurs économes en énergie.