Le contrôle de la direction de la magnétisation à l’aide d’un faible champ électrique est nécessaire au développement de dispositifs spintroniques efficaces. En spintronique, les propriétés du spin ou du moment magnétique d'un électron sont utilisées pour stocker des informations. Les spins électroniques peuvent être manipulés en contraignant les moments magnétiques orbitaux pour créer un effet magnétoélectrique haute performance.
Une équipe de recherche japonaise, dirigée par Jun Okabayashi de l'Université de Tokyo, comprenant le professeur agrégé Yoshihiro Gohda de Tokyo Tech et des chercheurs de l'Université d'Osaka, a révélé un mécanisme de contrôle orbital induit par la contrainte dans les multiferroïques interfaciales. L'étude est publiée dans la revue NPG Asia Materials .
Dans les matériaux multiferroïques, le champ magnétique peut être contrôlé à l’aide d’un champ électrique, ce qui pourrait potentiellement conduire à des dispositifs spintroniques efficaces. Les multiferroïques interfaciaux étudiés par Okabayashi et ses collègues consistent en une jonction entre un matériau ferromagnétique et un matériau piézoélectrique. La direction de magnétisation dans le matériau pourrait être contrôlée en appliquant une tension.
L’équipe a montré l’origine microscopique de l’effet magnétoélectrique important dans le matériau. La contrainte générée par le matériau piézoélectrique pourrait modifier le moment magnétique orbital du matériau ferromagnétique. Ils ont révélé un contrôle orbital spécifique à un élément dans le matériau multiferroïque interfacial utilisant une déformation réversible et ont fourni des lignes directrices pour la conception de matériaux présentant un effet magnétoélectrique important. Les résultats seront utiles pour développer une nouvelle technologie de rédaction d'informations qui consomme moins d'énergie.
Plus d'informations : Jun Okabayashi et al, Contrôle orbital spécifique induit par la contrainte dans un multiferroïque interfacial à base d'alliage Heusler, NPG Asia Materials (2024). DOI :10.1038/s41427-023-00524-6
Fourni par l'Institut de technologie de Tokyo
