Une nouvelle étude scientifique décrit comment la lumière et le magnétisme interagissent dans des matériaux d'une épaisseur de quelques atomes seulement. Des chercheurs du City College of New York soulignent la manière dont les excitons peuvent influencer les états magnétiques. Ces travaux ouvrent des perspectives pour des dispositifs quantiques et la mémoire optique.
L'étude, publiée dans Nature Materials, examine les semi-conducteurs magnétiques de van der Waals. Dans ces cristaux, les excitons générés par la lumière partagent des origines électroniques avec les moments magnétiques, permettant des interactions directes. L'auteur principal, Pratap Chandra Adak, a déclaré qu'un exciton « peut détecter l'ordre de spin et les magnons, et dans les bonnes conditions, même aider à contrôler l'état magnétique lui-même ». L'auteur principal, Vinod M. Menon, a noté que le domaine a évolué, passant de la détection du magnétisme à l'exploration du contrôle actif des interactions lumière-matière. Des plateformes telles que le triiodure de chrome et le bromure de soufre de chrome montrent que les excitons renforcent les effets magnéto-optiques. Les applications potentielles incluent la mémoire magnéto-photonique, la logique tout optique et les transducteurs quantiques qui convertissent les signaux micro-ondes en fréquences optiques. La recherche a reçu le soutien de la DARPA et de la Gordon and Betty Moore Foundation. Les co-auteurs comprennent des chercheurs de l'Université technique de Munich et de l'Université de Washington.