Après avoir révolutionné le stockage numérique avec les disques durs magnétiques, la spintronique pourrait jouer un rôle important dans l'avènement de nouveaux processeurs, au-delà de la technologie actuelle basée sur le silicium.
Elle est fondée sur une propriété quantique des électrons, le spin, à l'origine du magnétisme des matériaux. Ainsi utilise-t-elle les « courants de spin » en plus des courants de charge de l'électronique. La manipulation de ces courants exotiques s'effectue de manière non-volatile grâce au ferromagnétisme mais elle requiert l'application d'un champ magnétique ou d'un fort courant électrique, coûteuse en énergie.
Dans leur expérience, les chercheurs produisent classiquement un courant de spin dans une couche ferromagnétique (ici un alliage de nickel et de fer) puis l'injectent dans une couche d'interface dans laquelle il est converti en courant de charge. Pour changer le signe du courant de charge produit, il faut habituellement renverser l'aimantation du matériau ferromagnétique en lui appliquant un champ magnétique ou un fort courant.
L'innovation consiste ici à introduire un matériau ferroélectrique pour assurer cette fonction. Plus précisément, les scientifiques ont conféré un caractère ferroélectrique à une interface entre deux oxydes (le titanate de strontium SrTiO3 et l'alumine Al2O3) en lui appliquant un fort champ électrique, et ont réussi de la sorte à obtenir, pour la première fois, un contrôle électrique non-volatil de la conversion entre courant de charge et courant de spin. Ils ont ainsi réalisé un dispositif spintronique dans lequel la non-volatilité provient non plus du ferromagnétisme mais de la ferroélectricité. Le courant produit pourrait ainsi servir à alimenter le composant suivant dans une architecture intégrée.
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