Une équipe de chercheurs du MIT et de plusieurs institutions coréennes a découvert que la vitesse du mouvement des parois du domaine magnétique est fondamentalement limitée. Dans leur article publié dans la revue Science , le groupe décrit le test d'une théorie concernant la vitesse maximale des murs de domaine pour prouver qu'ils sont corrects. Matthew Daniels et Mark Stiles du National Institute of Standards and Technology aux États-Unis ont publié un article de Perspective décrivant le travail des chercheurs dans le même numéro de revue et résumant les implications de leurs découvertes.

L'un des principes de base de la théorie de la relativité restreinte d'Einstein est qu'aucune particule ne peut voyager plus vite que la vitesse de la lumière. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont trouvé une limite similaire pour les parois du domaine magnétique.

Les matériaux magnétiques ont des domaines dans lesquels les spins ordonnés sont séparés les uns des autres par des limites appelées parois de domaine. Des recherches antérieures ont montré que de telles parois peuvent être déplacées en appliquant un courant électrique. Cet aspect particulier des matériaux magnétiques a constitué la base des recherches sur la mémoire des hippodromes. Et parce que la vitesse de déplacement des murs de domaine détermine la vitesse des mémoires créées à l'aide d'eux, les scientifiques les poussent de plus en plus vite. La logique suggère qu'il doit y avoir une limite à la vitesse à laquelle les murs de domaine peuvent être poussés, cependant, établissant ainsi une limite à la vitesse à laquelle ces mémoires peuvent fonctionner. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont trouvé cette limite fondamentale.

Comme le notent Daniels et Stiles, les murs de domaine se comportent comme des objets intégrés dans un matériau et peuvent donc être déplacés non seulement vers l'avant, mais de retour, également. Cela peut être fait en appliquant des champs magnétiques et électroniques. C'est ainsi que sont fabriqués les dispositifs de mémoire. La théorie (l'invariance de Lorentz des parois de domaine) a suggéré que le facteur limitant dans le déplacement des parois de domaine est la vitesse de l'onde de spin associée à un matériau magnétique. Pour tester cette idée, les chercheurs ont mené une série d'essais dans lesquels ils ont déplacé des parois de domaine en utilisant des champs électriques et magnétiques variables jusqu'à leur point de saturation. Ils ont découvert qu'en le faisant, la vitesse de la paroi du domaine s'approchait asymptotiquement de la valeur théoriquement prédite de la vitesse de rotation du matériau magnétique, qui s'est avérée être d'environ 5 km/s, la limite de vitesse fondamentale.

© 2020 Réseau Science X