Les physiciens confirment l’altermagnétisme dans le tellurure de manganèse

Briser une dualité magnétique vieille de quatre-vingt-dix ans

Pendant près de 90 ans, la physique n’a reconnu que deux types de magnétisme spontané. Dans les ferromagnétiques, les spins électroniques s’alignent dans la même direction pour produire un champ magnétique macroscopique. Dans les antiferromagnétiques, découverts en 1933, les spins alternent en sens opposés et s’annulent, sans laisser de champ magnétique externe. La nouvelle innovation publiée par Phys.org confirme que l’altermagnétisme combine des traits des deux catégories. Il présente des spins alternés qui donnent une aimantation nette nulle, tout en autorisant des courants de spin utiles, habituellement réservés aux ferromagnétiques.

« Ces dernières années, les scientifiques ont observé des phénomènes qui ne s’inscrivent pas nettement dans la dichotomie ferromagnétisme-antiferromagnétisme. »

— Daniel Jost, chercheur associé au SLAC et au Stanford Institute for Materials and Energy Sciences

Détecter la chiralité des spins électroniques

Pour identifier l’altermagnétisme, les chercheurs ont cherché la chiralité, c’est-à-dire la latéralité structurelle. Si un altermagnétique partage avec les antiferromagnétiques traditionnels une séquence de spins alternés vers le haut et vers le bas, le réseau cristallin autour de ses spins orientés vers le haut est tourné par rapport au réseau autour de ses spins orientés vers le bas. Selon Phys.org, cette torsion géométrique brise la symétrie spatiale et empêche la structure atomique de se superposer à son image miroir. L’auteur principal, Daniel Jost, chercheur associé au SLAC National Accelerator Laboratory et au Stanford Institute for Materials and Energy Sciences, a travaillé avec des membres de l’équipe, dont Rachel Nickel de l’European Synchrotron Radiation Facility, pour vérifier expérimentalement cette latéralité.

Des perspectives pour les dispositifs de mémoire et les centres de données

La validation expérimentale des altermagnétiques dans le tellurure de manganèse établit une plateforme concrète pour le matériel futur. Les matériaux présentant ce troisième état pourraient permettre aux ingénieurs de manipuler les courants de spin sans les champs magnétiques parasites qui perturbent les circuits denses. Comme le note Phys.org, les chercheurs évoquent des applications potentielles dans les dispositifs de mémoire avancés, les centres de données à haute densité et les technologies quantiques, ouvrant la voie à de futures opportunités de brevets dans l’informatique de nouvelle génération.

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