Les antiferromagnétiques ont une magnétisation nette nulle et sont insensibles aux perturbations du champ magnétique externe. Les dispositifs spintroniques antiferromagnétiques sont très prometteurs pour la création de futures plates-formes de stockage, de traitement et de transmission d’informations ultra-rapides et économes en énergie, conduisant potentiellement à des ordinateurs plus rapides et plus économes en énergie.
Mais pour être utiles aux applications impactant la vie quotidienne, les appareils doivent pouvoir fonctionner à température ambiante. L’un des ingrédients clés de la réalisation de la spintronique antiferromagnétique est l’injection de courant de spin à l’interface antiferromagnétique. Auparavant, une injection de spin efficace à ces interfaces était réalisée à des températures cryogéniques.
Une équipe dirigée par Igor Barsukov de l’Université de Californie à Riverside, en collaboration avec des chercheurs du Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, de l’Université de l’Utah et de l’Université de Californie à Irvine, a maintenant démontré un transport de spin efficace dans un antiferromagnétique/ferromagnétique hybride qui reste robuste jusqu’à la température ambiante. Les chercheurs ont observé le couplage de sous-systèmes magnoniques dans l’antferromagnétique et le ferromagnétique et ont reconnu son importance dans le transport de spin, un processus clé dans le fonctionnement des dispositifs basés sur le spin.
L’étude paraît dans Recherche d’examen physique.
« Nos résultats relient les phénomènes spin-orbitroniques des métaux ferromagnétiques à la spintronique antiferromagnétique et démontrent une avancée significative vers la réalisation de dispositifs de spintronique antiferromagnétique à température ambiante », a déclaré Barsukov, professeur adjoint de physique et d’astronomie.
Barsukov a été rejoint dans la recherche par Rodolfo Rodriguez, Shirash Regmi, Hantao Zhang, Wei Yuan, Jing Shi et Ran Cheng de l’UCR ; Pavlo Makushko, Ihor Veremchuk, René Hübner et Denys Makarov du Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf ; et Eric A. Montoya de l’Université de l’Utah et anciennement de l’UC Irvine.
Rodolfo Rodriguez et al, Injection de spin robuste via le pompage de magnon thermique dans les systèmes hybrides antiferromagnétiques / ferromagnétiques, Recherche d’examen physique (2022). DOI : 10.1103/PhysRevResearch.4.033139