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Contrôler les ondes dans un aimant à l'aide de supraconducteurs

04.11.2023

Les recherches sur l'interaction des supraconducteurs avec les aimants, menées par des physiciens néerlandais, ouvrent des perspectives pour un contrôle efficace des ondes de spin, qui pourraient devenir une alternative aux technologies existantes dans le domaine de l'électronique. Depuis de nombreuses années, les scientifiques recherchent des méthodes permettant de contrôler efficacement les ondes de spin, et de nouveaux résultats confirment la possibilité de les contrôler au niveau micro à l'aide de supraconducteurs.

La théorie suggère que les électrodes métalliques pourraient permettre de contrôler les ondes de spin, mais de tels effets ont été rares dans les expériences jusqu'à présent. Toeno van der Sar, chercheur à la TU Delft, souligne que son équipe de recherche a réalisé une percée en réalisant un contrôle complet des ondes de spin à l'aide d'une électrode supraconductrice.

Le champ magnétique créé par l’onde de spin interagit avec le supraconducteur, qui à son tour agit comme un miroir, réfléchissant le champ magnétique et facilitant le contrôle du mouvement ascendant et descendant de l’onde de spin. Il est important de noter que la modification de la température de l’électrode supraconductrice peut affiner l’ampleur de ces changements dans les ondes de spin.

Pour tester leur hypothèse, les scientifiques ont utilisé une fine couche magnétique de grenat d’yttrium et de fer (YIG), une électrode supraconductrice et une autre pour exciter les ondes de spin. Le refroidissement de l'appareil à -268 degrés a conduit à la transition de l'électrode vers un état supraconducteur. Le ralentissement progressif des ondes de spin à mesure qu’elles refroidissent a permis aux scientifiques d’étudier plus en détail les propriétés des supraconducteurs et des ondes de spin.

Toeno van der Sar souligne la promesse des dispositifs à ondes de spin et des supraconducteurs qui génèrent peu de chaleur et peuvent générer des ondes lumineuses. Il présente la possibilité d'utiliser des versions spintroniques de filtres de fréquence, de résonateurs et d'autres composants dans des appareils électroniques, notamment des téléphones portables, des transistors et des éléments informatiques quantiques.

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L'énergie de l'espace pour Starship 08.05.2024

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Teneur en alcool de la bière chaude 07.05.2024

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Nouvelles aléatoires de l'Archive

cristal électrique 19.11.2011

Dans un fort champ électrique, un liquide peut cristalliser. Il est évident que si vous prenez une goutte d'un liquide dont les molécules ont un grand moment dipolaire et que vous la placez dans un champ électrique, un certain ordre y apparaîtra. Par exemple, une goutte d'eau passe de sphérique à un ellipsoïde, s'étendant le long du vecteur d'intensité de champ.

Et que se passe-t-il ensuite, et si l'intensité du champ augmente ? Cette question a été posée par des mathématiciens de la Georgia Tech University, dirigée par Uzi Landman, directeur du Center for Computational Materials Science de l'université. Au lieu de verser des liquides d'éprouvette en éprouvette, ils ont créé un modèle informatique.

Pour le calcul, ce n'est pas l'eau qui a été choisie, mais le formamide, dont le moment dipolaire des molécules est plus de deux fois plus grand, ce qui signifie que l'effet devrait être plus prononcé. À mesure que l'intensité du champ augmentait, la goutte se comportait de manière complexe. Jusqu'à 0,5 V/nm, il ne s'allonge que légèrement. Puis une transition de phase s'est produite à l'intérieur de la goutte : sa longueur a très vite augmenté, devenant 12 fois supérieure à sa largeur, et les molécules se sont orientées selon le champ, tout en conservant la possibilité de se déplacer.

Une nouvelle augmentation du champ, semble-t-il, ne promet pas de surprises: la baisse s'est à nouveau progressivement allongée et l'ordre dans l'arrangement des molécules a augmenté. Mais en atteignant une valeur de 1,5 V/nm, la goutte se solidifie : le mouvement de diffusion des molécules s'arrête et le même ordre apparaît dans leur disposition que dans le cristal. Lorsque le champ a été retiré, le cristal a fondu, mais pas immédiatement.

Ces travaux serviront de base à la création de matériaux similaires aux fluides magnétiques, dont le comportement peut être contrôlé à l'aide d'un champ électrique.

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