L'électronique pourrait fonctionner plus rapidement si elle pouvait lire et écrire des données à une fréquence térahertz, plutôt qu'à quelques gigahertz. La création de tels dispositifs serait facilitée avec des matériaux qui peuvent subir un énorme changement dans la facilité avec laquelle ils conduisent l'électricité en réponse à un champ magnétique à température ambiante. Les scientifiques pensent que les couches minces d'oxydes de pérovskite sont prometteuses pour de telles utilisations. Cependant, un tel comportement n'a jamais été observé à ces fréquences dans ces films. Jusqu'à maintenant. Via des impulsions térahertz, des scientifiques du Center for Integrated Nanotechnologies et du Royaume-Uni ont découvert des changements colossaux dans le flux d'électricité aux fréquences et à la température souhaitées.

Dans les composites de créateurs, la conductivité électrique peut être contrôlée à la fois par un champ magnétique appliqué et par la température. Les travaux de l'équipe mettent en évidence une nouvelle approche pour contrôler la conductivité dans ces couches minces. De tels matériaux pourraient révolutionner la conception des dispositifs de mémoire.

Pouvons-nous construire de nouveaux dispositifs de mémoire pour lire et écrire des données à des fréquences térahertz afin que nos appareils personnels puissent fonctionner à une vitesse beaucoup plus élevée ? Une équipe de chercheurs du Center for Integrated Nanotechnologies et d'universités du Royaume-Uni a découvert une magnétorésistance colossale aux fréquences térahertz à température ambiante dans des nanocomposites fonctionnels de haute qualité. La conductivité térahertz des nanocomposites peut être contrôlée à la fois par un champ magnétique appliqué et par la température. Par exemple, en présence d'un champ externe (par exemple, 2 térahertz), la conductivité térahertz change sur deux ordres de grandeur.

Ces résultats ont démontré une nouvelle approche consistant à utiliser des impulsions optiques à des fréquences térahertz pour sonder la magnétorésistance, qui peut révolutionner la conception des futurs dispositifs de mémoire. Différent de la magnétorésistance colossale conventionnelle observée à des champs magnétiques élevés et à basse température, cette magnétorésistance colossale nouvellement développée aux fréquences térahertz peut être observée à température ambiante et dans des champs magnétiques intermédiaires. L'équipe a étudié les mécanismes physiques sous-jacents avec une magnétospectroscopie temporelle térahertz. Les chercheurs peuvent utiliser les résultats pour guider le développement futur de nouveaux films minces fonctionnels avec de meilleures performances. Les expériences montrent que la magnétorésistance colossale aux fréquences térahertz peut être utilisée dans des composants électroniques extrêmement petits et dans des composants optiques térahertz contrôlés par des champs magnétiques. La recherche suggère la promesse de ce système matériel pour les futurs composants optiques et électroniques térahertz, tels que les modulateurs à entraînement magnétique.