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Des électromagnons cycloïdaux observés dans un matériau multiferroïque

16 mars 2009

Quantique , Spintronique , Magnétisme , MPQ - UMR 7162

A l’échelle microscopique, atomes et molécules produisent des champs électriques et magnétiques. A notre échelle, dans la majorité des cristaux, les propriétés électriques et magnétiques des divers atomes se compensent et s’annulent mutuellement. Parfois ce n’est pas le cas, et pour certains matériaux, les propriétés magnétiques subsistent à l’échelle macroscopiques : ces matériaux peuvent ainsi servir d’aimant. Plus rarement, il peut aussi exister un ordre électrique à l’échelle macroscopique. Encore plus rarement, ordre électrique et magnétique subsistent de concert : c’est le cas pour les multiferroïques. De surcroît, dans ces matériaux, ordres électriques et magnétiques interagissent. Une telle interaction est un enjeu considérable dans l’électronique de spin ou le stockage de l’information car elle offre l’opportunité de contrôler les spins via un champ électrique et la polarisation électrique via un champ magnétique.

L’équipe Spectroscopie de QUAsi-Particules (SQUAP) du Laboratoire Matériaux et Phénomènes Quantiques vient de mettre en évidence une onde, nommée électromagnon, qui résulte du couplage entre propriétés électriques et magnétiques dans le matériau multiferroique BiFeO3. En utilisant la diffusion inélastique de la lumière, les physiciens ont montré que cette onde provient du couplage entre un mode de vibration du cristal polarisé électriquement et une onde de spin, associée à la propagation de l’ordre magnétique. Ces études devraient permettre de mieux comprendre comment ordre électrique et ordre magnétique coexistent et interagissent.

En savoir plus

Possible Observation of Cycloidal Electromagnons in BiFeO3, M. Cazayous, Y. Gallais, A. Sacuto, R. de Sousa, D. Lebeugle and D. Colson, PRL 101, 037601 (2008), DOI : 10.1103/PhysRevLett.101.037601

Auteurs

M. Cazayous (enseignant-chercheur - UMR 7162), Y. Gallais (enseignant-chercheur - UMR 7162), A. Sacuto (enseignant-chercheur - UMR 7162), R. de Sousa (Department of Physics and Astronomy, University of Victoria), D. Lebeugle (Service de Physique de l’Etat Condense´, DSM/IRAMIS/SPEC, CEA Saclay) and D. Colson (Service de Physique de l’Etat Condense´, DSM/IRAMIS/SPEC, CEA Saclay)

Contact chercheur

Maximilien Cazayous, Maître de conférences, maximilien.cazayous@univ-paris-dide...

Informations complémentaires

Laboratoire Matériaux et phénomènes quantiques, Unité Mixte de Recherche 7162 :

Site du laboratoire : http://www.mpq.univ-paris7.fr/

Page de l’équipe de recherche : http://www.mpq.univ-paris7.fr/spip....

Department of Physics and Astronomy, University of Victoria : http://www.phys.uvic.ca/

Service de Physique de l’Etat Condense´, DSM/IRAMIS/SPEC : http://www-instn.cea.fr/

Contact INP

Jean-Michel Courty, jean-michel.courty cnrs-dir.fr
Karine Penalba, karine.penalba cnrs-dir.fr