Les vortex magnétiques sont de minuscules tourbillons de magnétisation qui peuvent exister dans certains matériaux. Ils ont suscité beaucoup d’intérêt ces dernières années en raison de leurs applications potentielles en spintronique, un nouveau domaine de l’électronique qui utilise le spin des électrons au lieu de leur charge.
L’un des défis liés à l’utilisation des vortex magnétiques pour la spintronique est le contrôle de leur dynamique. Lorsqu’un vortex magnétique est créé, il commence souvent à tourner ou à se déplacer de manière aléatoire. Cela peut rendre difficile l’utilisation des vortex pour des applications précises.
Des chercheurs de l’Université de Californie à Berkeley ont mis au point un moyen de contrôler la dynamique des vortex magnétiques. Pour ce faire, ils utilisent un deuxième vortex magnétique pour créer un « gradient de champ magnétique ». Ce gradient fait tourner le premier vortex de manière synchronisée avec le deuxième vortex.
Les chercheurs ont pu démontrer leur technique en créant une paire synchronisée de vortex magnétiques dans un mince film de cobalt. Ils ont constaté que les vortex tournaient dans un mouvement circulaire les uns autour des autres, le rayon du cercle étant déterminé par la force du gradient du champ magnétique.
Cette recherche constitue une avancée significative dans le développement de la spintronique. En contrôlant la dynamique des vortex magnétiques, les chercheurs pourront les utiliser pour une plus grande variété d'applications, telles que la mémoire magnétique et les dispositifs logiques.
Applications des vortex magnétiques synchronisés
Les vortex magnétiques synchronisés pourraient avoir un certain nombre d’applications potentielles en spintronique, notamment :
* Mémoire magnétique : Les vortex magnétiques pourraient être utilisés pour stocker des informations dans un dispositif à mémoire magnétique. Les vortex pourraient être disposés selon un motif régulier, chaque vortex représentant un peu d’information.
* Logique magnétique : Les vortex magnétiques pourraient être utilisés pour effectuer des opérations logiques, telles que ET, OU et NON. Cela pourrait être réalisé en contrôlant les interactions entre les vortex.
* Capteurs magnétiques : Les vortex magnétiques pourraient être utilisés pour détecter les champs magnétiques. Cela pourrait être fait en mesurant les changements de fréquence ou d’amplitude de la giration des vortex.
Les applications potentielles des vortex magnétiques synchronisés sont encore à l’étude. Cependant, ces recherches constituent une avancée prometteuse dans le développement de la spintronique.
