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Un pas important vers l'ordinateur spintronique

La spintronique exploite le spin des électrons - leur rotation intrinsèque - plutôt que leur charge. Ce nouveau champ technologique permet en théorie des puces bien plus rapides et moins gourmandes en énergie. Mais pour réaliser de tels circuits, il faut pouvoir contrôler le spin sans que la charge de l’électron n’interfère dans le processus.

Des scientifiques de l’EPFL ( Ecole Polytechnique de Lausanne), en collaboration avec l’Université de Paris-Sud et le Paul Scherrer Institut (PSI), ont découvert que certains matériaux isolants traditionnels ne sont pas altérés par la charge et s’avèrent ainsi être de parfaits conducteurs spintroniques.

La technologie spintronique exploite une propriété quantique des électrons appelée le spin. Celui-ci peut prendre deux directions, soit «en haut» soit «en bas», correspondant respectivement aux deux sens de rotation de l’électron autour de son axe. Enfin, le spin donne leurs propriétés magnétiques aux électrons.

Il s’avère possible d’utiliser ces deux directions du spin pour encoder des informations, comme on le fait avec le code binaire. Cette technologie ouvre donc la voie à une nouvelle génération d’appareils combinant les principes de la microélectronique traditionnelle à des effets spintroniques et repoussant ainsi les limites de l’électronique.

Ces travaux ont montré que le gaz électronique présent à la surface du titanate de strontium (SrTiO3) a un spin polarisé. Cela signifie qu’il peut être utilisé pour contrôler le spin des électrons. « C’est la première fois que nous avons la preuve d’un important effet de polarisation du spin sur un substrat véritablement isolant », explique le chercheur Hugo Dil.

Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash

Nature

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