Une équipe de chercheurs du MIT, le Max-Born-Institut, La Technische Universität Berlin et la Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY) ont découvert que l'utilisation de ferrimagnétiques au lieu de ferromagnétiques pourrait théoriquement accélérer les dispositifs de spintronique. Dans leur article publié dans la revue Nature Nanotechnologie , le groupe décrit sa recherche et ce qu'il a trouvé.

Les dispositifs de spintronique utilisent le spin des électrons dans un but précis. Une application possible est dans les périphériques de stockage à haute densité. De tels dispositifs ont été proposés en utilisant des solitons magnétiques (un type de quasiparticule) tels que des parois de domaine à l'échelle nanométrique dans lesquelles un matériau a des limites entre des zones où les moments magnétiques pointent vers le bas d'un côté et vers le haut de l'autre, ou skyrmions magnétiques, qui sont des particules apparentées aux baryons. Dans un tel appareil, les solitons serviraient de bits utilisés pour coder les informations - ils seraient déplacés à l'aide de ce qu'on appelle une piste de course, un dispositif capable de déplacer des parois de domaine ou des skyrmions le long de structures telles que des nanofils en utilisant des impulsions de courant polarisées en spin. Mais à ce jour, le développement d'un tel appareil commercial a été entravé par un problème - les bits sont en fait trop gros, ce qui rend difficile de les déplacer assez rapidement pour que toute l'idée en vaille la peine. Dans ce nouvel effort, l'équipe de recherche suggère d'utiliser des ferrimagnétiques au lieu d'utiliser des ferroaimants dans de tels appareils.

Les ferroaimants sont des aimants traditionnels, matériaux qui ont des propriétés qui ressemblent au fer. Ferrimagnétiques, d'autre part, sont des matériaux qui ont deux types d'ions avec des moments magnétiques qui ne sont pas égaux, et qui sont également polarisés dans des directions opposées. Les chercheurs suggèrent que leur utilisation pourrait permettre la création de bits plus petits car ils permettent une dynamique de paroi de domaine plus rapide, car il n'y aurait aucun changement dans le moment angulaire net requis pour réorienter les moments magnétiques. Ils affirment que le changement permettrait une amélioration d'un ordre de grandeur en termes de taille et de vitesse sans recourir à la cryogénie. Cela pourrait entraîner la création de nouveaux produits de consommation dans un laps de temps relativement court.

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