Les nanotechnologues de l'institut de recherche UT MESA+ sont désormais capables de créer des matériaux dans lesquels ils peuvent influencer et contrôler précisément l'orientation du magnétisme à volonté. Une couche intermédiaire de seulement 0,4 nanomètre d'épaisseur est la clé de ce succès. Les matériaux présentent un éventail de possibilités intéressantes, comme une nouvelle façon de créer une mémoire informatique ainsi que des applications de spintronique - une nouvelle forme d'électronique qui fonctionne sur la base du magnétisme au lieu de l'électricité. La recherche a été publiée aujourd'hui dans la principale revue scientifique Matériaux naturels .

Les nanotechnologues de l'Université de Twente sont spécialisés dans la création de nouveaux matériaux. Grâce aux installations de haut niveau du MESA+ NanoLab, ils peuvent combiner les matériaux à leur guise, avec la possibilité de contrôler la composition du matériau jusqu'au niveau de l'atome. En particulier, ils sont spécialisés dans la création de matériaux composés de couches extrêmement fines, parfois juste un atome d'épaisseur.

Mémoire d'ordinateur

Dans une recherche publiée aujourd'hui dans la revue scientifique Matériaux naturels , ils montrent leur capacité à créer de nouveaux matériaux au sein desquels ils peuvent contrôler précisément et localement l'orientation du magnétisme. Cela ouvre la voie à de nouvelles possibilités de création de mémoire informatique. De plus, cette méthode de création de matériaux est intéressante pour la spintronique, une nouvelle forme d'électronique qui n'utilise pas le mouvement des charges mais plutôt les propriétés magnétiques d'un matériau. Cela rend non seulement l'électronique très rapide et efficace, mais permet également de les produire dans des dimensions extrêmement réduites.

Intercalaire

Au cours de cette recherche, les scientifiques ont empilé diverses couches minces de matériaux pérovskites. En plaçant une couche intermédiaire extrêmement fine de seulement 0,4 nanomètre entre les couches (un nanomètre est un million de fois plus petit qu'un millimètre), il devient possible d'influencer l'orientation du magnétisme dans les couches individuelles de pérovskite à volonté, moyennant quoi l'orientation du magnétisme dans la couche inférieure, par exemple, est perpendiculaire à celui de la couche supérieure. En variant l'endroit où l'intercalaire est appliqué, il devient possible de sélectionner l'orientation locale du magnétisme n'importe où dans le matériau. C'est une propriété essentielle pour les nouvelles formes de mémoire informatique et pour les applications de spintronique.

Cet effet était déjà connu pour des couches beaucoup plus épaisses, mais jamais auparavant les chercheurs n'avaient démontré que l'orientation du magnétisme peut être contrôlée avec une telle précision avec des couches extrêmement minces, trop.