Des chercheurs ont dévoilé la première preuve définitive d'une nouvelle forme de magnétisme connue sous le nom d'altermagnétisme, une découverte qui pourrait avoir un impact significatif sur la conception des dispositifs de mémoire magnétique à grande vitesse. Cette avancée a été rapportée le 11 décembre 2023 dans la revue Nature.
Oliver Amin, chercheur postdoctoral à l'Université de Nottingham, a expliqué que le magnétisme traditionnel a deux types établis : le ferromagnétisme, où les moments magnétiques s'alignent dans la même direction, et l'antiferromagnétisme, où ils pointent dans des directions opposées. L'altermagnétisme, théorisé en 2022, combine des caractéristiques des deux, avec des moments magnétiques adjacents tordus les uns par rapport aux autres.
Cette structure unique permet aux altermagnétiques d'exhiber des propriétés avantageuses pour le stockage d'informations. Ils maintiennent la vitesse et la résilience des antiferromagnétiques tout en incorporant une rupture de symétrie temporelle, une propriété qui améliore leurs performances dans le stockage et la transmission de données.
L'équipe de recherche, dirigée par le professeur Peter Wadley, a utilisé la microscopie électronique à photoémission pour cartographier les domaines magnétiques dans le tellurure de manganèse, un matériau précédemment classé comme antiferromagnétique. Leurs résultats ont révélé que manipuler ces structures magnétiques pourrait conduire à la création de dispositifs altermagnétiques pratiques.
Amin a noté le potentiel de ces dispositifs à former des textures en vortex, de plus en plus reconnues dans la spintronique comme des transporteurs d'informations prometteurs. Cette approche innovante pourrait ouvrir la voie à des dispositifs de mémoire de nouvelle génération caractérisés par des vitesses opérationnelles plus rapides et une plus grande fiabilité.
De plus, les implications de l'altermagnétisme s'étendent au domaine de la supraconductivité, comblant des lacunes de longue date dans la compréhension des matériaux magnétiques. Le co-auteur Alfred Dal Din a remarqué que cette découverte pourrait faire le lien entre le magnétisme et la supraconductivité, améliorant le développement de matériaux avancés.