(PhysOrg.com) -- Des nanotechnologues des instituts de recherche MESA+ et MIRA de l'Université de Twente ont développé une méthode pour incorporer des éléments magnétiques dans des matériaux non magnétiques de manière hautement contrôlée. En utilisant cette technique, il est possible de changer radicalement le comportement électrique des métaux et même de conférer aux semi-conducteurs des propriétés magnétiques. Les résultats ont été publiés dans des revues scientifiques de premier plan Nature Nanotechnologie .
Les chercheurs de l'Université de Twente ont pu incorporer des éléments magnétiques dans une couche d'or non magnétique de manière hautement contrôlée. Ils l'ont fait en recouvrant la couche d'or d'une seule couche de molécules organiques, chacun contenant un seul ion métallique :certains contenant du cobalt et certains contenant du zinc. Les ions cobalt ont un spin électronique non apparié et se comportent donc comme un aimant élémentaire, tandis que les ions zinc n'ont pas de propriétés magnétiques. En ajustant la concentration relative des ions cobalt et zinc, il est possible d'affiner les propriétés magnétiques du matériau final. L'auto-assemblage moléculaire provoque l'étalement homogène des composés métalliques sur la couche d'or.
Ce qui rend la méthode si spéciale, c'est qu'elle produit des concentrations sans précédent de « dopage » magnétique sans provoquer le regroupement des éléments magnétiques. Dans les méthodes utilisées à ce jour, il était très difficile de répartir les éléments magnétiques de manière homogène sur le matériau final, en particulier à des concentrations élevées.
En utilisant la méthode développée à l'Université de Twente, il est possible de créer des matériaux avec des propriétés complètement nouvelles. Cela ouvre la voie aux semi-conducteurs aux propriétés magnétiques :l'un des Saint Graal de la physique. Les semi-conducteurs de ce type pourraient être utilisés à la fois pour le stockage en mémoire (magnétique) et le traitement de données (électrique) dans une nouvelle génération d'ordinateurs.
