Les technologies de communication sans fil comme celle des smartphones utilisent des oscillateurs locaux pour générer ou détecter des signaux. Or la taille des composants de ces oscillateurs (condensateurs et inductances) limite la rapidité avec laquelle les fréquences peuvent être contrôlées. L'augmentation continue des besoins en débit d'informations, notamment pour les objets connectés, incite à s'intéresser aux « nano-oscillateurs à couple de transfert de spin » (Spin Torque Nano Oscillator ou STNO). Ces nouveaux oscillateurs, constitués de « piliers » de couches minces, sont en effet sensiblement plus petits (100 nm) et offrent une plus grande agilité pour contrôler la fréquence des signaux.

Les chercheurs ont mis en œuvre un analyseur de spectre utilisant un nano-oscillateur à couple de transfert de spin. Le principe consiste à « mélanger » le signal à détecter avec celui d'un oscillateur à fréquence variable. Le balayage en fréquence du STNO a pu être réalisé en moins d'une centaine de nanosecondes (au lieu de plus d'une microseconde avec un oscillateur classique) : une première mondiale ! De plus, cet analyseur de spectre a permis de résoudre plusieurs composantes de fréquence simultanément et de suivre des changements rapides de fréquence.

Ces travaux ont été réalisés dans le cadre de la bourse ERC Magical en collaboration avec l'Université d'Oakland (États-Unis) et International Iberian Nanotechnology Laboratory, à Braga (Portugal).