Pressenties comme de futurs bits dans les mémoires informatiques, ces nanobulles constituent une piste d’amélioration pour le traitement de l’information dans les appareils électroniques. En effet, leur minuscule taille
[3] promet pour nos appareils électroniques une grande capacité de calcul et de stockage d’information couplée à une faible consommation d’énergie.
Jusqu’à présent, les déplacement de ces nanobulles étaient limités par une vitesse trop lente de 100 m/s pour répondre aux besoins informatiques. Mais grâce au support composé d’un matériau antiferromagnétique
[4] les scientifiques sont parvenus à faire circuler les skyrmions 10 fois plus rapidement qu’observé jusqu’alors.
Publié dans
Science le 19 avril, ce résultat ouvre de nouvelles perspectives pour le développement de dispositifs informatiques plus performants et économes.
Cette étude s’inscrit dans le cadre du programme national de recherche SPIN
[5] inauguré le 29 janvier 2024, qui soutient une recherche innovante en spintronique, avec pour objectif de contribuer au développement d’un monde numérique agile et durable.
Skymions antiferromagnétiques déplacés dans une piste magnétique par un courant électrique.
© Bruno Bourgeois et Olivier Boulle
[1] Les laboratoires français impliqués sont Irig/Spintec (CEA-CNRS-Université Grenoble Alpes), l’Institut Néel (CNRS) et le Laboratoire Charles Coulomb (CNRS-Université de Montpellier).
[2] Un skyrmion est composée de nanoaimants élémentaires (des « spins ») qui s’enroulent de proche en proche pour former une structure en spirale très stable, comparable à un nœud bien serré.
[3] La taille d’un skyrmion peut atteindre quelques nanomètres, c’est-à-dire une dizaine d’atomes.
[4] Les empilements antiferromagnétiques sont composés de deux couches ferromagnétiques (tel que du cobalt) d’épaisseur nanométrique, séparées par une couche fine non-magnétique, et dont les aimantations sont opposées.
[5] Le programme et équipements prioritaires de recherche (PEPR) SPIN est un programme exploratoire dans le cadre du plan d’investissement France 2030.