In un articolo di revisione pubblicato su Reviews of Modern Physics , Fèlix Casanova del gruppo Nanodevices del CIC nanoGUNE, il Prof. Albert Fert, Premio Nobel per la fisica, e i suoi colleghi esaminano lo stato dell'arte del controllo elettrico del magnetismo e offrono prospettive future scientifiche e tecnologiche.
Albert Fert, fisico francese e vincitore del Premio Nobel per la fisica nel 2007, è uno degli scopritori della magnetoresistenza gigante, un effetto fisico che ha rivoluzionato la tecnologia dei dischi rigidi, consentendo un enorme aumento della loro capacità. La sua ricerca ha consentito di aumentare la capacità e le applicazioni del disco rigido e ora sta lavorando a una nuova generazione di microprocessori che utilizzano molta meno energia.
Questa è una delle sfide che l’elettronica moderna si trova ad affrontare oggi. A tale scopo è necessario inventare nuovi tipi di dispositivi e CIC nanoGUNE e il suo laboratorio sono stati coinvolti in una collaborazione con Intel su tali progetti. Collabora a livello sperimentale con il gruppo di nanodispositivi del CIC nanoGUNE per avanzare e trovare nuove proprietà della materia quantistica.
In questa recensione vengono trattati i recenti progressi nel controllo elettrico del magnetismo (mediante campi elettrici e coppie indotte dalla corrente). Vengono innanzitutto esaminati i concetti fondamentali in queste due direzioni, viene poi discussa la loro combinazione e infine vengono affrontate una serie di famiglie di dispositivi che sfruttano il controllo elettrico delle proprietà magnetiche per vari campi di applicazione.
La revisione si conclude fornendo prospettive sia in termini di concetti emergenti nella fisica fondamentale che di nuove direzioni nella scienza dei materiali.
La storia della commutazione elettrica della magnetizzazione, discussa in questa recensione, è quella di una danza tra la ricerca fondamentale (nella spintronica, nella fisica della materia condensata e nella scienza dei materiali) e la tecnologia (MRAM, transistor MESO, emettitori di microonde, diodi di spin, dispositivi basati su Skyrmion, componenti per neuromorfi, ecc.). Questo pas de deux ha portato a importanti scoperte scientifiche e tecnologiche negli ultimi decenni (come la concettualizzazione delle correnti di spin puro, l'osservazione degli skyrmion magnetici e la scoperta degli effetti di interconversione della carica e dello spin).
Ulteriori informazioni: Albert Fert et al, Controllo elettrico del magnetismo mediante campo elettrico e coppie indotte dalla corrente, Reviews of Modern Physics (2024). DOI:10.1103/RevModPhys.96.015005
Fornito da Elhuyar Fundazioa
