Des films minces font tourner les aimants plus fort express
Un aimant dans une puce, c'est comme l'aiguille d'une boussole qu'il faut faire pivoter sans la toucher. Habituellement, on utilise des métaux lourds, mais ils chauffent et gaspillent de l'énergie. Les physiciens ont trouvé une alternative : le matériau en couches GeTe, semblable à une pile de feuilles ultraminces.
Dans l'expérience, le courant était passé à travers l'interface entre l'alliage magnétique NiFe et le GeTe. Le flux électrique faisait tourner l'aimantation avec une force que l'on croyait auparavant impossible pour de tels matériaux en couches. Le chiffre obtenu est même supérieur à celui des meilleurs métaux lourds : −(1,25 ± 0,11) × $10^5$ (ħ/2e) Ω⁻¹·m⁻¹.
Le secret réside dans l'action conjointe de trois effets. Le spin de l'électron (son minuscule moment magnétique) et son mouvement orbital agissent de concert, et l'interface entre les matériaux aide à transmettre l'effort. Les calculs sur ordinateur ont confirmé : la charge s'écoule à travers la jonction et amplifie la rotation.
Désormais, les ingénieurs peuvent fabriquer des puces mémoire et logiques qui consomment moins d'énergie pour la commutation. Les films minces de GeTe ouvrent la voie à des dispositifs où l'aimant est contrôlé par le courant presque sans pertes — et tout cela à température ambiante.
Le tellurure de germanium est le même matériau que celui utilisé dans les DVD réinscriptibles : sous l'effet de la chaleur, il change de structure, et le laser lit la différence.