Contrairement aux matériaux magnétiques utilisés pour fabriquer un dispositif de mémoire typique, les antiferromagnétiques ne colleront pas à votre réfrigérateur. C'est parce que les spins magnétiques des antiferromagnétiques sont alignés de manière opposée et s'annulent.

Les scientifiques ont longtemps théorisé que les antiferromagnétiques ont un potentiel en tant que matériaux pour des mémoires stables ultrarapides. Mais personne ne pouvait comprendre comment manipuler leur magnétisation pour lire et écrire des informations dans un dispositif de mémoire.

Maintenant, une équipe de chercheurs du Berkeley Lab et de l'UC Berkeley travaillant au Center for Novel Pathways to Quantum Coherence in Materials, un centre de recherche Energy Frontier financé par le département américain de l'Énergie, ont développé un commutateur antiferromagnétique pour la mémoire informatique et les applications de traitement. leurs découvertes, publié dans la revue Matériaux naturels , ont des implications pour miniaturiser davantage les appareils informatiques et les appareils électroniques personnels sans perte de performances.

À l'aide d'un instrument à faisceau d'ions focalisé à la fonderie moléculaire de Berkeley Lab, les scientifiques, dirigés par James Analytis, un chercheur de la faculté de la division des sciences des matériaux du Berkeley Lab et professeur agrégé et titulaire de la chaire Kittel de physique de la matière condensée à l'UC Berkeley - a fabriqué l'appareil à partir de feuilles atomiquement minces de disulfure de niobium, un dichalcogénure de métal de transition (TMD). Pour former un TMD antiferromagnétique, ils ont synthétisé des couches d'atomes de fer entre chaque feuille de disulfure de niobium.

Les co-auteurs de l'étude Nityan Nair et Eran Maniv ont découvert que l'application de petites impulsions de courant électrique fait tourner les spins de l'antiferromagnétique, qui à son tour fait passer la résistance du matériau de haute à basse.

A leur grande surprise, ils ont également découvert que « ces spins magnétiques peuvent être inversés ou manipulés avec de petits courants appliqués, environ 100 fois plus petits que ceux utilisés dans tout autre matériau avec une réponse similaire, " dit Analytis.

Les chercheurs envisagent ensuite de tester différents TMD antiferromagnétiques dans l'espoir d'identifier un système qui fonctionne à température ambiante et ainsi de développer davantage le domaine de l'électronique à base de spin ou de la spintronique, où l'information est transportée par le spin magnétique des électrons.