Une équipe de l’Université Carnegie Mellon a renversé une hypothèse fondamentale de la physique à l’état solide qui s’était tenue depuis 1879 : l’effet dit anomalie Hall apparaît également lorsque le champ magnétique se trouve dans le plan du matériau – non seulement perpendiculaire à lui, comme les manuels enseignés depuis longtemps.
Ce que les chercheurs ont mesuré
L’effet Hall décrit une tension transversale qui se produit lorsqu’un champ magnétique dévie les porteurs de charge en mouvement dans un conducteur. En 1879, Edwin Hall a montré qu’un champ perpendiculaire était nécessaire, principe utilisé depuis lors dans l’analyse des capteurs et des matériaux. Le groupe dirigé par Simranjeet Singh et Jyoti Katoch a construit des piles atomiquement minces à partir du matériau quantique tantalum iridium telluride (TaIrTe4) et du composé magnétique chrome germanium telluride (Cr2Ge2Te6). Dans ces conditions, une réponse anormale de Hall peut être mesurée même avec un champ parallèle au plan matériel. Les résultats sont parus le 3 septembre 2026 dans la revue Matériaux naturels.
Pourquoi cela compte pour la technologie
Un capteur unique pourrait à l’avenir détecter des champs magnétiques dans plusieurs directions spatiales – au lieu de combiner plusieurs composants comme aujourd’hui. Cela ouvre des perspectives pour des capteurs magnétiques plus compacts dans l’électronique, les véhicules et la technologie médicale, ainsi que pour la spintronics, qui utilise des états magnétiques pour traiter l’information.
Ce qui reste ouvert
Contexte important : l’effet n’a été observé jusqu’à présent qu’à de basses températures dans le laboratoire, sur des cheminées de matériaux fabriqués sur mesure et de nanomètres-fins. La question de savoir si elle peut être reproduite à température ambiante et dans des matériaux manufacturiers reste incertaine. Les capteurs prêts au marché sont donc encore loin – le résultat est avant tout un gain fondamental de compréhension, et non un produit fini.
Sources : Université Carnegie Mellon (MCS News) · Matériaux naturels (DOI) · phys.org · ScienceDaily
