Depuis la découverte de la spintronique dans les années 90, qui a d’ailleurs valu un prix Nobel en 2007 à ses auteurs, l’étude de la propriété quantique du spin des électrons s’est considérablement développée. Le stockage des informations étant l’un des aspects les plus visibles de son utilisation avec les disques durs et les différents périphériques de stockage.
Ces dernières années, une équipe de chercheurs issus des universités d’Eindhoven (Pays-Bas), d’Allemagne et de Corée du Sud a travaillé sur une nouvelle interaction des électrons d’aimants montés à l’échelle nanométrique sur un nouveau type de films magnétiques structurés en couches.
Les résultats de cette étude, publiés dans la revue Nature Materials, ouvrent selon l’auteur principal le Dr Amalio Fernandez-Pacheco, “un tout nouveau monde de possibilités, pas seulement pour le traitement et le stockage classiques de l’information, mais potentiellement pour de nouvelles formes d’informatique auxquelles nous n’avions même pas encore pensé.”
Passer des interactions bidimensionnelles aux interactions magnétiques tridimensionnelles
Comme vous le savez, les aimants possèdent deux pôles, dont un positif et un négatif. Les pôles opposés de deux aimants mis côte à côte s’attirent tandis que ceux pôles de mêmes signes se repoussent, dans le plan.
Dans les systèmes magnétiques actuellement utilisés dans les ordinateurs, ce confinement à un seul plan limite la fonctionnalité et la capacité de stockage des disques durs et autres périphériques mémoristiques. Le mouvement des aimants est en effet cantonné à des attractions-répulsions à un angle de 90°.
La mise au point d’un nouveau système de films magnétiques à l’échelle nanométrique, intercalés d’une couche métallique non magnétique a permis à l’équipe de mettre en évidence un nouveau type d’interaction en trois dimensions entre les aimants.
La voie vers des dispositifs de stockage de données et logiques novateurs
Ces interactions magnétiques jusqu’à présent inconnues rendraient “possible la conception de diverses nouvelles structures de spin tridimensionnelles, qui pourraient à long terme conduire à de nouvelles unités magnétiques de stockage”, selon le professeur Reinoud Lavrijsen.
Mais il ajoute que les effets identifiés ne sont pour le moment pas assez puissants pour être appliqués aux composantes électroniques. Toutefois, les chercheurs travaillent sur l’optimisation du concept afin d’obtenir un dispositif de stockage plus rapide et capable d’une meilleure capacité.