Les physiciens expérimentaux ont combiné plusieurs mesures de matériaux quantiques en une seule dans leur quête continue d'en savoir plus sur la manipulation et le contrôle de leur comportement pour des applications possibles. Ils ont même inventé un terme pour cela :magnéto-élastorerésistance, ou MER.

Les scientifiques en physique de la matière condensée du laboratoire Ames du département de l'Énergie des États-Unis ont une longue histoire d'enquête sur les matériaux « étranges », selon Paul Canfield, Physicien du laboratoire Ames, Professeur émérite et professeur Robert Allen Wright de physique et d'astronomie à l'Iowa State University.

"Bizarre" dans ce cas signifie des composés métalliques et semi-métalliques qui ont des propriétés magnétiques, supraconducteur, ou d'autres propriétés qui pourraient être utiles dans des applications technologiques telles que l'informatique quantique. Pour forcer ces composés à révéler leurs secrets, cependant, les expérimentateurs doivent piquer, pousser, et mesurer les matériaux pour voir comment et combien ils réagissent.

Canfield et ses collègues chercheurs ont systématiquement étudié WTe 2 , un semi-métal, en l'exposant au courant électrique, champ magnétique, et l'effort de pousser et de tirer. Les mesures de résistance sous une combinaison de champ magnétique externe et de contrainte - était quelque chose qui n'avait jamais été étudié dans aucune matière systématique auparavant.

Ils ont découvert que le matériau réagissait avec de grands changements d'élasto-résistance et qu'il était en outre contrôlable par champ magnétique, surtout à basse température.

En associant les résultats expérimentaux à la théorie de la fonctionnelle de la densité et à la modélisation, « nous avons pu démontrer que le MER est lié à la redistribution des porteurs de différentes bandes (c'est-à-dire la bande de trous lourds, trou de lumière et bande d'électrons)" a déclaré Na Hyun Jo, un associé de recherche postdoctoral au laboratoire Ames. "Cela signifie que l'ingénierie de WTe2 et d'autres similaires est possible pour de futures applications."

Le scientifique Sergey Bud'ko s'est félicité du résultat de l'expérience, montrant un effet important sur le MER, prouver à la communauté scientifique au sens large qu'il s'agit d'un moyen valable de rechercher des effets similaires dans des matériaux similaires et d'apprendre comment et quand ils se produiront. "Alors que nous avons étudié un certain nombre de ces matériaux avec une grande magnétorésistance au cours des décennies, nous commençons tout juste à comprendre pourquoi certains matériaux le démontrent et pas d'autres; ici, nous ouvrons la porte à une explication théorique plus claire de leurs propriétés."

La recherche est discutée plus en détail dans le document, "Magnéto-élastorerésistance dans WTe2 :exploration de la structure électronique et de la très grande magnétorésistance sous contrainte, " écrit par Na Hyun Jo, Lin-Lin Wang, Peter P. Orth, Sergey L. Bud'ko et Paul C. Canfield; et publié dans le Actes de l'Académie nationale des sciences .