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Les demandes de stockage et de traitement des données ont augmenté de manière exponentielle à mesure que le monde devient de plus en plus connecté, soulignant le besoin de nouveaux matériaux capables de stocker et de traiter les données plus efficacement.

Maintenir les propriétés de skyrmion à température ambiante 

Une équipe internationale de chercheurs, dirigée par le physicien Paul Ching-Wu Chu de l’université de Houston, fait état d’un nouveau composé capable de maintenir ses propriétés de skyrmion à température ambiante grâce à l’utilisation de la haute pression. Ces résultats suggèrent également la possibilité d’utiliser la pression chimique pour maintenir les propriétés à la pression ambiante, ce qui est prometteur pour des applications commerciales.
Un skyrmion est la plus petite perturbation possible d’un aimant uniforme, une région ponctuelle d’aimantation inversée entourée d’un tourbillon de spins. Ces régions extrêmement petites, ainsi que la possibilité de les déplacer en utilisant très peu de courant électrique, font des matériaux qui les abritent des candidats prometteurs pour le stockage d’informations à haute densité.
Mais l’état de Skyrmion n’existe normalement qu’à une température très basse et étroite. Par exemple, dans le composé étudié par Chu et ses collègues, l’état du skyrmion n’existe normalement que dans une plage de températures étroites d’environ 3 degrés Kelvin; entre 55 K et 58,5 K. Cela le rend peu pratique pour la plupart des applications.

Un composé d’oxyséléniure de cuivre

En travaillant avec un composé d’oxyséléniure de cuivre, M. Chu a déclaré que les chercheurs ont pu élargir considérablement la plage de températures à laquelle l’état de Skyrmion existe, jusqu’à 300 degrés Kelvin, ou environ 27 degrés Celsius, ce qui est près de la température ambiante.
Le premier auteur, Liangzi Deng, a déclaré qu’ils ont réussi à détecter l’état à température ambiante pour la première fois sous 8 gigapascals de pression, en utilisant une technique spéciale qu’il a développée avec ses collègues.
Chu, l’auteur correspondant de cette étude, a déclaré que les chercheurs ont également découvert que le composé d’oxyséléniure de cuivre subit différentes transitions de phase structurelle avec une pression croissante, ce qui suggère la possibilité que l’état de Skyrmion soit plus omniprésent qu’on ne le pensait auparavant.

La pression pourrait être reproduite chimiquement

Ces travaux suggèrent également que la pression requise pour maintenir l’état de skyrmion dans le composé d’oxyséléniure de cuivre pourrait être reproduite chimiquement, ce qui lui permettrait de fonctionner sous la pression ambiante, une autre exigence importante pour d’éventuelles applications commerciales.
Cette recherche a été publiée dans PNAS.
Source : University of Houston
Crédit photo : Pexels