Une nouvelle méthode pour contrôler les états quantiques dans un matériau est présentée. Le champ électrique induit une commutation de polarisation du substrat ferroélectrique, entraînant différents états magnétiques et topologiques. Crédit : Mina Yoon, Fernando Reboredo, Jacquelyn DeMink/ORNL, Département américain de l’énergie
Les résultats pourraient révolutionner l’électronique et l’informatique quantique.
Une percée dans un matériau isolant topologique, qui possède des propriétés isolantes en interne mais des propriétés conductrices en surface, a le potentiel de transformer les domaines de l’électronique avancée et l’informatique quantiquedisent les chercheurs du Oak Ridge National Laboratory.
Découvert dans les années 1980, un matériau topologique est une nouvelle phase du matériau dont les découvreurs ont reçu un prix Nobel en 2016. En utilisant uniquement un champ électrique, les chercheurs de l’ORNL ont transformé un isolant normal en isolant topologique magnétique. Ce matériau exotique permet à l’électricité de circuler sur sa surface et ses bords sans dissipation d’énergie. Le champ électrique induit un changement d’état de la matière.
« La recherche pourrait déboucher sur de nombreuses applications pratiques, telles que l’électronique de nouvelle génération, la spintronique et l’informatique quantique », a déclaré Mina Yoon de l’ORNL, qui a dirigé l’étude.
Une telle matière pourrait conduire à une électronique à grande vitesse et à faible consommation qui consomme moins d’énergie et fonctionne plus rapidement que l’électronique actuelle à base de silicium. Les scientifiques de l’ORNL ont publié leurs résultats dans Matériaux 2D.
L’étude a été financée par Basic Energy Sciences et le Quantum Science Center.
