Illustrations schématiques du contrôle de l'aimantation par injection de moment cinétique des phonons. Crédit :Université du Tohoku
En utilisant la vibration circulaire des ondes acoustiques de surface, un groupe de recherche collaboratif a réussi à contrôler l'aimantation d'un film mince ferromagnétique.
Leurs recherches ont été publiées dans la revue Communication Nature le 10 mai, 2021.
Essentiellement, les ondes acoustiques sont des ondes de vibrations atomiques dans une substance. Lorsque les ondes se propagent à la surface d'un matériau, la vibration devient circulaire. Ce mouvement circulaire, connu sous le nom de moment cinétique, peut aider à mesurer le mouvement de rotation.
Les ondes acoustiques de surface sont utilisées dans les filtres passe-bande des téléphones portables. La bande passante permet à certaines fréquences d'entrer et empêche les fréquences inutiles d'entrer. Cependant, les dispositifs de stockage dans les ordinateurs sont composés de ferroaimants.
« Nous nous sommes demandé si les ondes acoustiques de surface pouvaient contrôler une autre forme de moment angulaire :le spin d'un électron, la source du magnétisme, " mentionné, co-auteur de l'étude Ryo Sasaki, un étudiant diplômé à l'Université de Tokyo et en même temps un étudiant spécialisé en recherche à l'Université de Tohoku.
Sasaki a travaillé aux côtés de Yoichi Nii et Yoshinori Ononse, assistant et professeur titulaire à l'Institut de recherche sur les matériaux de l'Université de Tohoku.
Ensemble, ils ont pu contrôler l'aimantation d'un film mince ferromagnétique en utilisant le transfert de moment angulaire de l'onde acoustique de surface aux moments de spin ferromagnétique.
Notre découverte ouvre de nouvelles voies pour combiner et développer des dispositifs acoustiques et magnétiques, " ajouta Sasaki.