Magnétisation quasi instantanée par la lumière

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Brésil | Science de la matière : matériaux, physique, chimie, optique
15 août 2018

Les dispositifs d’enregistrement et de transmission des données électroniques sont une des applications du magnétisme. Des chercheurs de l’Institut de Physique de l’Université de São Paulo ont réussi à aligner les spins d’un échantillon de séléniure d’europium en 50 milliardièmes de milliardième de seconde à l’aide d’une lampe de 50 watts.

Dans un matériau non aimanté, les spins des atomes – sortes de petits aimants, qui résultent de la rotation de leurs électrons, sont orientés de façon désordonnée, dans des directions arbitraires. Dans le cas étudié, le passage de la lumière est capable de magnétiser le matériau en orientant les spins de 6 000 atomes par photon reçu, créant un énorme moment magnétique, ce qui constitue un résultat inattendu et spectaculaire.

Le sélénium d’europium est caractérisé par un état naturellement non aimanté mais peu stable. Ainsi l’action d’une petite perturbation, comme celle d’un photon de lumière, peut faire basculer l’équilibre et magnétiser instantanément le matériau.

Ce comportement obéit au principe d’exclusion de Pauli, issu de la mécanique quantique, et un lourd travail théorique a été nécessaire pour comprendre et interpréter le phénomène, qui ouvre un champ d’investigation prometteur de ces magnétisations ultrarapides pour des applications en électronique.

Source : https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.120.217203

Auteur : Samantha Isaia samantha.isaia[a]diplomatie.gouv.fr

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