(a) Micrographie électronique à transmission en coupe transversale du plan m Al2 O3 /Cr2 O3 interface avec l'axe c orienté [0001] hors de la page et (b,c) les diffractogrammes correspondants de Cr2 O3 et Al2 O3 indiquant l'ordre épitaxial. (d) Exemple de géométrie. Le champ magnétique est appliqué parallèlement à l'axe c. (e) Tension Spin Seebeck (SSE) du Cr2 O3 L'échantillon /Pt montre un changement de signe à travers la transition SF. ( f ) Les signaux SSE dominés par les magnons gauches (LH) et quasiferromagnétiques (QFM) chutent rapidement avec l'augmentation de la température. Crédit :Rodolfo Rodriguez et al, Physical Review Research (2022). DOI :10.1103/PhysRevResearch.4.033139
Les antiferromagnétiques ont une magnétisation nette nulle et sont insensibles aux perturbations du champ magnétique externe. Les dispositifs spintroniques antiferromagnétiques sont très prometteurs pour la création de futures plates-formes de stockage, de traitement et de transmission d'informations ultra-rapides et économes en énergie, conduisant potentiellement à des ordinateurs plus rapides et plus économes en énergie.
Mais pour être utiles aux applications impactant la vie quotidienne, les appareils doivent pouvoir fonctionner à température ambiante. L'un des ingrédients clés de la réalisation de la spintronique antiferromagnétique est l'injection de courant de spin à l'interface antiferromagnétique. Auparavant, une injection de spin efficace à ces interfaces était réalisée à des températures cryogéniques.
Une équipe dirigée par Igor Barsukov de l'Université de Californie à Riverside, en collaboration avec des chercheurs du Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, de l'Université de l'Utah et de l'Université de Californie à Irvine, a maintenant démontré un transport de spin efficace dans un antiferromagnétique/ferromagnétique hybride qui reste robuste jusqu'à la température ambiante. Les chercheurs ont observé le couplage de sous-systèmes magnoniques dans l'antferromagnétique et le ferromagnétique et ont reconnu son importance dans le transport de spin, un processus clé dans le fonctionnement des dispositifs basés sur le spin.
L'étude apparaît dans Physical Review Research .
"Nos résultats relient les phénomènes de spin-orbitronique des métaux ferromagnétiques à la spintronique antiferromagnétique et démontrent une avancée significative vers la réalisation de dispositifs de spintronique antiferromagnétique à température ambiante", a déclaré Barsukov, professeur adjoint de physique et d'astronomie.
Barsukov a été rejoint dans la recherche par Rodolfo Rodriguez, Shirash Regmi, Hantao Zhang, Wei Yuan, Jing Shi et Ran Cheng de l'UCR; Pavlo Makushko, Ihor Veremchuk, René Hübner et Denys Makarov du Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf ; et Eric A. Montoya de l'Université de l'Utah et anciennement de l'UC Irvine. Une nouvelle percée dans le domaine de la "spintronique" pourrait stimuler la technologie des données à haut débit
