Les nouvelles technologies de stockage et d'information nécessitent de nouveaux matériaux plus performants. L'un de ces matériaux est le grenat de fer yttrium, qui a des propriétés magnétiques spéciales. Grâce à un nouveau procédé, il peut maintenant être transféré sur n'importe quel matériau. Développé par des physiciens de l'Université Martin Luther de Halle-Wittenberg (MLU), la méthode pourrait faire avancer la production de plus petits, composants plus rapides et plus économes en énergie pour le stockage des données et le traitement de l'information. Les physiciens ont publié leurs résultats dans la revue Lettres de physique appliquée .

Les matériaux magnétiques jouent un rôle majeur dans le développement de nouvelles technologies de stockage et d'information. La Magnonics est un domaine de recherche émergent qui étudie les ondes de spin dans les couches cristallines. Le spin est un type de moment angulaire intrinsèque d'une particule qui génère un moment magnétique. La déviation du spin peut propager des ondes dans un corps solide. "Dans les composants magnéniques, les électrons n'auraient pas à se déplacer pour traiter l'information, ce qui signifie qu'ils consommeraient beaucoup moins d'énergie, " explique le professeur Georg Schmidt de l'Institut de physique de MLU. Cela les rendrait également plus petits et plus rapides que les technologies précédentes.

Mais jusqu'à maintenant, il a été très coûteux de produire les matériaux nécessaires pour cela. Le grenat de fer et d'yttrium (YIG) est souvent utilisé car il possède les bonnes propriétés magnétiques. "Le problème jusqu'à présent a été que le très mince, les couches de haute qualité qui sont requises ne peuvent être produites que sur un substrat spécifique et ne peuvent pas être détachées, " explique Schmidt. Le substrat lui-même a des propriétés électromagnétiques défavorables.

Les physiciens ont maintenant résolu ce problème en faisant en sorte que le matériau forme des structures en forme de pont. Cela lui permet d'être produit sur le substrat idéal et ensuite retiré. "Puis, en théorie, ces petites plaquettes peuvent se coller sur n'importe quel matériau, " explique Schmidt. La méthode a été développée dans son laboratoire et est basée sur un procédé de fabrication qui peut être réalisé à température ambiante. Dans la présente étude, les scientifiques ont collé les plaquettes, qui ne mesurent que quelques micromètres carrés, sur le saphir et ensuite mesuré leurs propriétés. « Nous avons également obtenu de bons résultats à basse température, " dit Schmidt. Cela est nécessaire pour de nombreuses expériences à haute fréquence menées en magnétisme quantique.

"Les plaquettes de grenat de fer et d'yttrium pourraient aussi être collées sur du silicium, par exemple, " explique Schmidt. Ce semi-conducteur est très fréquemment utilisé en électronique. De plus, d'autres microstructures en couches minces de n'importe quelle forme peuvent être produites à partir de YIG. Selon Schmidt, ceci est particulièrement intéressant pour les composants hybrides dans lesquels les ondes de spin sont couplées à des ondes électriques ou à des vibrations mécaniques.