Chaque oscillateur porte sa propre boussole, intégrée au réseau cristallin. Auparavant, les nano-oscillateurs à effet Hall de spin, minuscules sources de micro-ondes fonctionnant sur un courant de spin, ne pouvaient se passer d'un aimant externe : c'était lui qui fixait l'axe commun autour duquel oscillait l'aimantation. Sans un tel aimant, tous les éléments du réseau perdaient leur alignement commun, et avec lui leur capacité à se synchroniser.

Les auteurs ont fait croître une couche épitaxiale de cobalt hexagonal sur un substrat MgO(110), de sorte que l'axe de facile aimantation repose dans le plan du film. Le réseau cristallin est devenu lui-même un aimant : il crée un champ d'anisotropie qui maintient l'aimantation dans la direction voulue. Ce champ a été mesuré par cycle d'hystérésis, donnant 0,36 T, tandis qu'une vérification par les fréquences de résonance a donné 0,337 T. Après lithographie, l'anisotropie s'est maintenue.

En champ externe nul et avec une aimantation rémanente le long de l'axe x, les auto-oscillations apparaissaient au-dessus d'un seuil de courant et se maintenaient à des fréquences supérieures à 10 GHz. Inverser la direction de l'aimantation rémanente changeait la polarité du courant pour laquelle les oscillations apparaissent. L'oscillateur commute sans aimant externe : la direction de la boussole intégrée détermine quel courant déclenche la génération.

La diffusion Brillouin de lumière par microfocalisation a montré que le mode intense est localisé dans la zone du col, tandis qu'un mode plus faible et plus large est réparti sur le dispositif. Pour des angles de 105°, 120° et 135° entre le courant et l'axe d'anisotropie, deux branches spectrales fusionnaient en une seule dominante, ce qui indique une synchronisation mutuelle des modes de bord. Le courant de seuil diminuait avec l'angle croissant, suivant la loi Ith = Ith,0 / sin φI.

Désormais, chaque oscillateur porte sa propre boussole, intégrée au réseau cristallin. L'aimant externe n'est plus nécessaire, et la direction de l'aimantation rémanente peut être commutée par des impulsions de courant. Cela ouvre la voie à des réseaux d'oscillateurs programmables localement pour le calcul neuromorphique et à des générateurs hyperfréquences, là où les aimants externes sont proscrits et où un contrôle indépendant des éléments est requis.