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Vers la maîtrise du spin des électrons

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Vers la maîtrise du spin des électrons

Vendredi, 01/06/2001 - 22:00 0 commentaire
Vers la maîtrise du spin des électrons zoom

Pour la première fois, des électrons ont massivement conservé un spin imposé par des chercheurs, une découverte qui pourrait mener à des puces électroniques plus petites et plus rapides. Le spin, ou le fait que les électrons tournent sur eux-mêmes, n'est pas appliqué dans les puces actuelles. Dans les puces, en effet, les transistors font uniquement passer le courant en augmentant le nombre d'électrons libres. L'idée est simple : le matériau semi-conducteur de la puce, soumis à de la chaleur ou de la lumière, "perd" certains liens atomiques et les électrons ainsi libérés conduisent le courant. Les spins, s'ils étaient cordonnés, affaibliraient la résistance du matériau et pourraient augmenter sa conductivité. Mais cela est plus facile à dire qu'à faire car pour contraindre 40 % des électrons d'une surface à garder un spin donné, les chercheurs doivent les refroidir à -263 Celsius ! Vincent LaBella et son équipe pensent avoir trouvé la solution à ce problème. À l'aide d'un aimant, ces physiciens ont d'abord coordonné les spins des électrons situés dans la pointe d'un microscope à effet tunnel. Ce type de microscopes explore les surfaces en échangeant des électrons avec elles. Ces particules ont ensuite été transférées dans un matériau semi-conducteur refroidi à -173 Celsius. Après ce transfert dans de l'arséniure de gallium, 92 % des électrons avaient conservé leur spin ! Surpris par ce résultat, l'équipe scientifique a ensuite compris que l'uniformité du matériau semi-conducteur avait joué un grand rôle. En effet, là où la surface présentait des irrégularités d'à peine quelques nanomètres, les spins changeaient six fois plus de direction.

Brève rédigée par @RT Flash

Science : http://www.sciencemag.org/cgi/content/abstract/292/5521/1518

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