Les chercheurs de l'Université nationale de science et de technologies MISiS (Moscou) ont été les premiers au monde à publier les résultats de leurs travaux sur les propriétés de l'alliage métallique censé remplacer le silicium dans l'électronique. L'expérience n'a pas confirmé la théorie des chercheurs étrangers qui avaient prédit que cette matière possédait les propriétés nécessaires.
Il est question de l'alliage Mn2FeAl (manganèse-fer-aluminium) jugé prometteur pour son utilisation dans la spintronique — une alternative contemporaine à l'électronique au silicium.
La spintronique étudie l'interaction des moments magnétiques intrinsèques (spin) avec des champs électromagnétiques et élabore sur cette base des appareils et dispositifs spinélectroniques où, contrairement à l'électronique classique, l'énergie n'est pas transportée par le courant électrique mais par le courant de spin.
«La recherche de matériaux avec un type de conductivité semi-métallique est une tâche extrêmement importante, car il est prévu de les utiliser dans des dispositifs spintroniques. Pour un usage dans les structures de vannes de spin, il faut que la matière possède une polarisation spin à 100% — que tous les moments magnétiques des électrons y soient orientés dans le même sens. Cela permet d'accroître l'efficacité des dispositifs spintroniques», a déclaré Dmitri Karpenkov, co- auteur de l'étude.
«Ces prototypes étaient un élément magnétique très frustré, c'est-à-dire très désordonné, sans ordre magnétique à grande distance», a expliqué Dmitri Karpenkov. Selon lui, de par ses propriétés de transport cet alliage fait partie de «mauvais métaux» auxquels est propre une électro-résistance anormalement élevée par rapport aux métaux ordinaires.
Les chercheurs ont l'intention de poursuivre la recherche de matériaux avec une polarisation de spin à 100% aussi bien en théorie que par des vérifications expérimentales de «matériaux-candidats».