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Direction de la recherche fondamentale
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Une collaboration internationale impliquant l’Iramis observe qu’une impulsion laser peut induire en seulement quelques femtosecondes des courants de spin purs dans un empilement de couches cobalt-platine. Ces résultats ouvrent la voie à un contrôle plus flexible et précis des courants de spin.
Selon une étude de l’Iramis (LSI) et de ses partenaires, il est possible, en incorporant à une résine des nanoparticules magnétiques et des sels d’argent, de réaliser par impression 3D des objets possédant des propriétés électriques, magnéto-électriques et antibactériennes intégrées pouvant être couplées entre elles. L’impression 3D devient alors 4D !
Une collaboration internationale impliquant le CEA-Iramis est parvenue à intriquer un électron et un atome « habillé » de photons, grâce à des impulsions laser UV-X, ultra-brèves et très intenses produites à l'aide d'un laser à électrons libres.
Dans la perspective d’un stockage d’informations à haute densité et sobre en énergie, des chercheurs de l’Iramis et leurs partenaires sont parvenus à commuter, à l’aide d’un couplage magnétoélectrique, des « bulles magnétiques » ou skyrmions, dans des nanostructures multiferroïques de ferrite de bismuth (BiFeO3).
Des physiciens du CEA-Irig et leurs partenaires ont étudié les mécanismes à l’origine de l’émission térahertz dans un système modèle composé d’un empilement de couches CoFeB-PtSe2. Leur conclusion ? Les matériaux bidimensionnels tels que PtSe2 offrent un potentiel intéressant pour des « sources spintroniques » modulables et performantes.
Des chercheurs du CEA-Irig, du CEA-Leti et leurs partenaires de l’Institut Néel (CNRS) et de l’Université de Lyon ont étudié une alternative aux LED UV pour la désinfection : les lampes à cathodoluminescence utilisant des boîtes quantiques AlGaN. Celles-ci bénéficient potentiellement d’un rendement supérieur à une longueur d’onde plus sûre pour l’homme (230 nm).
Des chercheurs de l’Iramis et leurs partenaires suisses soulignent l'importance, dans une interface bidimensionnelle conductrice, d’effets « orbitalaires » qui participent à la conversion en courant de charges d’un courant polarisé en spin et porteur d'un moment angulaire. Une voie très efficace, à exploiter en spintronique !
Des chercheurs du CEA-Irig et leurs partenaires montrent qu’il est possible de déplacer des skyrmions ou nanobulles magnétiques jusqu’à 900 m/s à l’aide d’un courant électrique. Un résultat prometteur pour une informatique plus performante et sobre en énergie !
Une collaboration menée par l’Irig et impliquant l’Iramis étudie les courants de spin dans des oxydes magnétiques isolants (YIG) et met en évidence un comportement non linéaire qui pourrait être utilisé à terme pour réaliser des diodes de spin, plus économes en énergie que les diodes classiques.
Une collaboration franco-italienne impliquant le CEA-Irig a précisément caractérisé des tétraèdres d’ADN de dimension nanométrique et dévoile les mécanismes régissant l’auto-assemblage de ces nano-pyramides grâce notamment à la résonance paramagnétique électronique.
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Acteur majeur de la recherche, du développement et de l'innovation, le CEA intervient dans quatre grands domaines : énergies bas carbone, défense et sécurité, technologies pour l’information et technologies pour la santé.