Un nouveau type de magnétisme pour des dispositifs de mémoire plus puissants

Les nouvelles recherches ont révélé deux ou trois types de magnétisme, introduisant la possibilité d’une propriété magnétique très recherchée. Alors que les premiers utilisateurs de boussoles pouvaient percevoir les aimants comme mystiques, la compréhension scientifique du magnétisme a évolué. En plus du ferromagnétisme et de l’antiferromagnétisme, un troisième type, l’altermagnétisme, a été identifié, remettant en question les descriptions précédentes du comportement magnétique.

Compréhension de la Complexité du Magnétisme

Le magnétisme provient des spins des électrons plutôt que des courants électriques à grande échelle ou des champs magnétiques changeants. Les spins électroniques, contrairement aux rotations planétaires, présentent des comportements subatomiques qui contribuent aux moments magnétiques.

Bien que les spins électroniques individuels s’alignent généralement de manière aléatoire, dans certains cas, ils se synchronisent pour produire un champ magnétique significatif, comme on le voit dans les matériaux ferromagnétiques comme le fer.

Antiferromagnétisme et la découverte de l’alter magnétisme

Antiferromagnétisme, découvert en 1933, présente des atomes avec des spins magnétiques opposés à ceux de leurs voisins. Cependant, leur comportement n’est apparent que dans un champ magnétique externe, ce qui entraîne des changements de conductivité uniques avec des applications potentielles.

Antiferromagnétisme, découvert en 1933, présente des atomes avec des spins magnétiques opposés à ceux de leurs voisins. Cependant, leur comportement n’est apparent que dans un champ magnétique externe, ce qui entraîne des changements de conductivité uniques avec des applications potentielles.

Les altermagnets, une découverte récente, semblent initialement similaires aux antiferromagnets, avec des spins internes opposés aux spins voisins. Pourtant, leur symétrie rotationnelle entraîne une polarisation des spins, créant des bandes alternées. Cette caractéristique comble les propriétés des ferromagnets et des antiferromagnets, promettant des enregistreurs de mémoire magnétique améliorés, en particulier en spintronique.

Applications dans la spintronique et au-delà

La spintronique, qui utilise les états de spin des électrons pour le transfert d’informations, est depuis longtemps étudiée avec les ferromagnétiques. Cependant, leur magnétisme en vrac pose des défis d’évolutivité. Les antiferromagnétiques contournent ce problème mais manquent d’effets spécifiques souhaités dépendant du spin. Les altermagnétiques offrent une solution potentielle qui équilibre les deux types de magnétisme traditionnels.

Confirmation et implications futures

Des recherches récentes ont confirmé l’existence de l’altermagnétisme dans divers matériaux, remettant en question les notions antérieures et ouvrant de nouvelles voies d’exploration. Au-delà du magnétisme, l’altermagnétisme pourrait éclairer la supraconductivité, offrant des perspectives fondamentales aux implications scientifiques étendues.

En conclusion, la découverte de l’alter magnétisme met en lumière la complexité des phénomènes magnétiques et promet des avancées significatives dans divers domaines, de l’électronique à la science des matériaux.

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Lisez l’article original sur Nature.

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