Amélioration de la durée de relaxation du spin dans des matériaux organiques

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Une équipe de chercheurs de l’University of Cincinnati et du Virginia Commonwealth University a réalisé des nanostructures constituées de matériaux organiques qui permettent le stockage du spin de l’électron pendant une durée encore jamais atteinte.

La spintronique est une technologie émergente qui exploite les propriétés quantiques du spin des électrons dans le but de traiter et de stocker des informations. Il existe deux techniques permettant de changer le spin, l’une consiste à appliquer un champ magnétique sur des matériaux ferromagnétiques afin de changer l’orientation de l’aimantation, c’est la technologie utilisée actuellement dans les têtes de lecture des disques durs de nos ordinateurs. L’autre technique découverte plus récemment prédit qu’un courant polarisé en spin est capable d’agir sur l’orientation ferromagnétique, l’inconvénient majeur est que ce phénomène se produit pour des densités de courant de l’ordre de 107 A/cm2 sont appliquées ce qui nécessite l’utilisation de structures de taille nanométrique afin d’éviter l’injection de courants trop importants. A une telle échelle différents mécanismes de relaxation apparaissent mais leurs effets peuvent être considérablement diminués lorsque le confinement des électrons est réalisé dans des structures à une dimension.

Les chercheurs ont synthétisé des structures cylindriques de type spin valves formées de deux couches ferromagnétiques, l’une de Cobalt et l’autre de Nickel, séparée par une couche de quelques nanomètres de matériau organique (Quinolate d’aluminium). Ces cylindres sont formés sur un substrat d’aluminium sur lequel repose une membrane d’alumine contenant des pores de 50 nanomètres de diamètre. Leurs résultats montrent que le temps de relaxation dans le matériau organique peut atteindre 1 seconde lorsque les structures sont soumises à des températures de 1,9K soit une durée 1000 fois supérieure à celles enregistrées auparavant dans des structures à base de semi-conducteurs.

Source :

http://www.news.vcu.edu/news.aspx?v=detail&nid=1988

Rédacteur :

Romaric Fayol - deputy-phys.mst@consulfrance-houston.org

Voir en ligne : http://www.bulletins-electroniques….