« Hearst Magazines et Yahoo peuvent gagner des commissions ou des revenus sur certains articles via ces liens. »
-
Les scientifiques ont créé, manipulé et visualisé pour la première fois un matériau altermagnétique.
-
Ce matériau théorique existe probablement depuis toujours, mais nous pouvons désormais le régler et le mesurer directement.
-
Les modèles de spin des électrons affectent les champs électroniques tels que les disques durs à semi-conducteurs et les supraconducteurs.
Les scientifiques ont récemment conçu et pris des images d’un nouveau magnétique substance connue sous le nom de matériau altermagnétique. Alors que certaines découvertes sont théorisées des décennies avant que les scientifiques puissent enfin les réaliser ou les observer, l’altermagnétisme est arrivé dans la conscience scientifique collective en quelques années seulement. Et maintenant, dans un nouvel article, les scientifiques montrent qu’ils peuvent régler ces matériaux très précisément afin de créer des directions spécifiques de magnétisme. Ce travail apparaît dans la revue à comité de lecture Nature.
En fait, ils ont pu confirmer une théorie farfelue (mais étayée) selon laquelle l’altermagnétisme pourrait combiner le ferromagnétisme régulier avec l’antiferromagnétisme (comme leurs noms l’indiquent, ces deux éléments étaient considérés comme des opposés incompatibles). Bien que cela n’ait pas beaucoup d’impact sur votre collection d’aimants de réfrigérateur, pour les personnes qui fabriquent des supraconducteurs et des matériaux topologiques à un niveau proche,zéro absolucela pourrait être la prochaine grande nouveauté.
Les matériaux ferromagnétiques standards (un mot qui signifie « fer de guidage ») fonctionnent en exerçant une force sur les objets à proximité constitués de fer ou d’autres éléments et alliages qualificatifs. D’un autre côté, l’antiferromagnétisme décrit comment ces aimants peuvent agir de manière très douce et presque invisible sur des matériaux qui ne relèvent pas de la catégorie des « ferreux ». Et les électroaimants, fabriqués en faisant passer un courant dans un fil enroulé, fonctionnent de la même manière, mais avec plus de puissance et en fonction de ce courant électrique. La Terre possède un champ magnétique en partie parce que son noyau métallique en fusion en rotation agit comme un électro-aimant.
Dans un alter-aimant, cependant, la direction du spin (qui influence le magnétisme) peut varier sur la « grille » formée par ce que l’on appelle un cristal idéal, un matériau dont les motifs cristallins sont parfaits et non interrompus par des défauts, des changements de direction ou un hôte. d’autres choses qui peuvent toutes arriver naturellement. Beaucoup de naturel diamants sont par exemple des cristaux idéaux, ce qui participe en partie à ce qui leur donne leur aspect extrêmement clair. Mais les métaux peuvent aussi être des cristaux idéaux.
Dans cette expérience, les scientifiques ont utilisé la microscopie électronique à photoémission (PEEM), polarisée afin de révéler l’influence magnétique, pour cartographier l’intégralité de la structure de grille du tellurure de manganèse cristallin (MnTe). Leur visuel combiné montrait le sous-jacent cristal structure, avec une grille de flèches indiquant les directions du magnétisme en chaque point. Les scientifiques ont également pu manipuler les points de spin magnétique.
Les chercheurs ont montré pour la première fois des preuves expérimentales d’altermagnétisme dans recherche publiée plus tôt cette annéemais ils n’ont pas imaginé le matériau résultant avec autant de détails. Dans cette expérience, les chercheurs ont utilisé un microscope à impulsion focalisé sur une zone spéciale au-dessus du matériau qui montre comment ses différents électrons tournent – le facteur vital qui détermine le fonctionnement du magnétisme. Ce travail a constitué une autre étape importante vers l’imagerie des alter-aimants en action.
Les nanomatériaux en général suscitent un grand intérêt dans de nombreux domaines de recherche. Les ordinateurs quantiques fonctionnent à ce niveau et ont encore du chemin à parcourir avant de devenir pratiques en dehors des paramètres de laboratoire extrêmement spécifiques et hautement contrôlés. Les matériaux altermagnétiques pourraient également révolutionner un domaine appelé spintronique, qui fait référence à l’étude et à l’optimisation des dispositifs à semi-conducteurs, notamment les disques SSD (Solid State Drives). ordinateurs et les smartphones, qui utilisent le spin électronique. Bien que les ferromagnétiques traditionnels que nous utilisons aujourd’hui conviennent à bien des égards, ils ne sont pas idéaux et peuvent introduire un flou entre les bits de données séparés, appelé diaphonie.
Au niveau nanométrique, tout ce que nous stockons à l’intérieur de nos appareils est le résultat de l’action coordonnée des électrons. Si ces matériels pourrait être amélioré, cela pourrait signifier une plus grande efficacité, plus de stockage dans la même taille de matériel et moins de pertes lors de l’accès aux données. Et, concluent les scientifiques dans leur article, les alter-aimants pourraient contribuer à approfondir l’étude des supraconducteurs pratiques et des matériaux topologiques.
Il semble que l’avenir de électronique pourrait s’appuyer sur des modèles de rotation hautement personnalisés.
Vous pourriez aussi aimer