Les moments microscopiques dans les matériaux antiferromagnétiques ont une orientation alternée, contrairement à ceux des ferromagnétiques. Crédit :Lorenzo Baldrati, JGU
Des chercheurs de l'université de Mayence ont montré que des informations peuvent être stockées dans des matériaux antiferromagnétiques et mesurer l'efficacité de l'opération d'écriture
Les gens stockent des quantités croissantes d'informations, tandis que les terminaux sont devenus de plus en plus petits. Cependant, grâce à l'amélioration continue de la technologie, l'électronique conventionnelle à base de silicium a atteint des limites physiques, telles que la taille du bit ou le nombre d'électrons requis pour stocker des informations. Spintronique, et les matériaux antiferromagnétiques en particulier, propose une alternative. En spintronique, l'information est stockée non seulement dans la charge d'électrons, mais dans leur spin et moment magnétique associé. De cette façon, deux fois plus d'informations peuvent être stockées dans le même espace. Jusque là, cependant, il a été controversé qu'il soit même possible de stocker des informations électriquement dans des matériaux antiferromagnétiques.
Chercheurs de l'Université Johannes Gutenberg de Mayence (JGU), en collaboration avec l'Université du Tohoku à Sendai au Japon, ont maintenant prouvé que cela fonctionne :Dr Lorenzo Baldrati, Marie Sklowdoska-Curie Fellow dans le groupe du professeur Mathias Kläui à JGU, dit, "Nous avons non seulement pu montrer que le stockage d'informations dans des matériaux antiferromagnétiques est fondamentalement possible, mais aussi de mesurer l'efficacité avec laquelle l'information peut être écrite électriquement dans des matériaux isolants antiferromagnétiques.
Pour leurs mesures, les chercheurs ont utilisé l'isolant antiferromagnétique oxyde de cobalt CoO, un matériau modèle qui ouvre la voie aux futures applications de la spintronique. Le résultat :les courants sont bien plus efficaces que les champs magnétiques pour manipuler les matériaux antiferromagnétiques. Cette découverte ouvre la voie à des applications allant des cartes à puce qui ne peuvent pas être effacées par des champs magnétiques externes aux ordinateurs ultrarapides, grâce aux propriétés supérieures des antiferromagnétiques par rapport aux ferroaimants. Le document de recherche a récemment été publié dans Lettres d'examen physique . Dans d'autres étapes, les chercheurs de JGU veulent étudier à quelle vitesse les informations peuvent être enregistrées et à quel point les informations peuvent être compactes.
"Notre collaboration de longue date avec l'université leader dans le domaine de la spintronique, Université du Tohoku, a généré un autre travail passionnant, " déclare le professeur Mathias Kläui. "Avec le soutien du service d'échange allemand, la Graduate School of Excellence Materials Science de Mayence, et la Fondation allemande pour la recherche, nous avons initié un échange animé entre Mayence et Sendai, travailler avec des groupes théoriques à l'avant-garde de ce sujet. Nous avons des opportunités de premiers diplômes conjoints entre nos universités, ce qui est remarqué par les étudiants. Il s'agit d'une prochaine étape dans la formation d'une équipe internationale d'excellence dans le domaine en plein essor de la spintronique antiferromagnétique."