De forts champs magnétiques alternatifs peuvent être utilisés pour générer un nouveau type d'onde de spin qui n'était auparavant que théoriquement prédit. Ceci a été réalisé pour la première fois par une équipe de physiciens de l'Université Martin Luther Halle-Wittenberg (MLU). Ils rendent compte de leur travail dans Nature Communications et fournir les premières images microscopiques de ces ondes de spin.

L'idée de base de la spintronique est d'utiliser une propriété spéciale des électrons, le spin, pour diverses applications électroniques telles que la technologie des données et de l'information. Le spin est le moment cinétique intrinsèque des électrons qui produit un moment magnétique. Le couplage de ces moments magnétiques crée le magnétisme qui pourrait finalement être utilisé dans le traitement de l'information. Lorsque ces moments magnétiques couplés sont localement excités par une impulsion de champ magnétique, cette dynamique peut se propager comme des ondes dans tout le matériau. Celles-ci sont appelées ondes de spin ou magnons.

Un type particulier de ces ondes est au cœur des travaux des physiciens de Halle. Normalement, l'excitation non linéaire des magnons produit des nombres entiers de la fréquence de sortie - 1 000 mégahertz devient 2 000 ou 3 000, par exemple.

"Jusqu'à présent, on n'avait prédit que théoriquement que les processus non linéaires peuvent générer des ondes de spin à des multiples demi-entiers plus élevés de la fréquence d'excitation", explique le professeur Georg Woltersdorf de l'Institut de physique de MLU. L'équipe a maintenant pu montrer expérimentalement quelles conditions sont nécessaires pour générer ces ondes et contrôler leur phase. La phase est l'état d'oscillation d'une onde à un certain point et à un certain moment. "Nous sommes les premiers à confirmer ces excitations dans des expériences et avons même pu les cartographier", déclare Woltersdorf.

Selon le physicien, les ondes peuvent être générées dans deux états de phase stables, ce qui signifie que cette découverte pourrait potentiellement être utilisée dans des applications de traitement de données, puisque les ordinateurs, par exemple, utilisent également un système binaire. + Explorer plus loin

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