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Des chercheurs de l’Université du Commonwealth de Virginie et de l’Université de Californie à Los Angeles ont réalisé une avancée importante qui pourrait mener à des composants de stockage de mémoire magnétique plus efficaces sur le plan énergétique pour les ordinateurs et autres appareils, comme les mobiles.

Le skyrmion

Les aimants sont largement utilisés pour la mémoire des ordinateurs car leur polarité « vers le haut » ou « vers le bas » – l’état magnétique – peut être « retournée » pour écrire ou coder des données et stocker des informations. La mémoire magnétique est non volatile, de sorte que les informations peuvent être stockées sur les appareils sans rafraîchissement. Cependant, la mémoire magnétique nécessite également beaucoup d’énergie.
Un état magnétique récemment découvert – mais qui n’est pas réellement nouveau – appelé le skyrmion, qui n’est ni « en haut » ni « en bas » mais en forme de fleur, offre une solution. La manipulation de l’état du skyrmion permet un stockage de données beaucoup plus efficace et robuste pour les ordinateurs conventionnels et les appareils intelligents sans fil.
« Notre découverte démontre la possibilité de contrôler l’état du skyrmion en utilisant des champs électriques, ce qui pourrait finalement mener à des dispositifs nanomagnétiques plus compacts et plus efficaces sur le plan énergétique », a déclaré Dhritiman Bhattacharya, candidat au doctorat à la VCU College of Engineering et auteur principal de l’article, « Création et annihilation de skyrmions magnétiques fixes non volatiles en utilisant le contrôle de la tension de l’anisotropie magnétique ».
Jayasimha Atulasimha, Ph.D., professeur Qimonda au département VCU de génie mécanique et nucléaire, est le conseiller de thèse de Bhattachayra et l’auteur correspondant de l’article. La découverte décrite dans l’article est « un tremplin vers le développement d’une mémoire magnétique commercialement viable basée sur ce paradigme », a déclaré Atulasimha.

Des dispositifs plus résistants aux défauts matériels

En 2016 et 2018, les chercheurs du VCU ont montré que l’utilisation d’un état intermédiaire du skyrmion pour forcer des transitions magnétiques précises entre l’état « haut » et « bas » pouvait réduire les erreurs d’écriture des informations en mémoire, rendant les dispositifs plus résistants aux défauts matériels et au bruit thermique. Ils détiennent un brevet sur cette idée. La nouvelle expérience de validation de concept présentée dans Nature Electronics est la première étape vers la réalisation d’un tel dispositif.
Cette recherche a été publiée dans Nature Electronics.
Source : Virginia Commonwealth University
Crédit photo : Pixabay

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