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L e concept de la GMR est venu d’idées sur la
conduction électrique dans des métaux ferromagnétiques
(fer ou nickel par exemple) que Albert Fert et Ian
Campbell avaient développées vers 1970. Entre ces idées
de physique fondamentale et la découverte de GMR, il a
fallu attendre les avancées technologiques qui, vers le
milieu des années quatre-vingt, ont commencé à permettre
la fabrication de multicouches, des empilements de
couches extrêmement minces de métaux différents.
Cette magnétorésistance attira très rapidement
l’attention des industriels, car elle pouvait être utilisée pour
détecter facilement un faible champ magnétique, par
exemple pour la lecture d’enregistrements magnétiques. La
découverte de la GMR donna aussi le coup d’envoi d’un
nouveau domaine de recherche, que l’on appelle
maintenant « électronique de spin » (ou « spinotronique »),
et qui exploite les propriétés de nanostructures
magnétiques.
Voilà quel phénomène est en action dans la GMR.
Le courant électrique dans un conducteur est transporté par
les électrons dont une caractéristique quantique est le spin.
On peut imaginer le spin comme une minuscule aiguille de
boussole portée par l’électron et assossiée à la rotation de
l’électron sur lui-même. Sir Nevill Mott, prix Nobel
britannique de physique en 1977, avait déjà suggéré dans
les années trente que, dans un métal ferromagnétique, les
électrons ayant des spins parallèles ou antiparallèles à
l’aimantation devaient transporter des courants différents.
Albert Fert avait éclairé le problème. Il avait montré que
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