- Une équipe de recherche internationale, dirigée par des scientifiques du CNRS, a découvert que les skyrmions pouvaient être déplacées à l’aide d’un courant électrique à des vitesses record atteignant jusqu’à 900 m/s.
- Les skyrmions sont des nanobulles magnétiques composées 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.
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. La taille d’un skyrmion n’est que de quelques nanomètres, c’est-à-dire une dizaine d’atomes. Cette minuscule taille promet donc une grande capacité de calcul et de stockage d’information couplée à une faible consommation d’énergie.
Jusqu’à présent, la vitesse de déplacement de ces nanobulles était limitée à 100 m/s. Cette vitesse était trop lente pour les applications informatiques. Mais grâce à l’utilisation d’un matériau antiferromagnétique comme support, les scientifiques sont parvenus à faire circuler les skyrmions 10 fois plus rapidement qu’observé jusqu’alors. 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.
Ce résultat, publié dans la revue Science le 19 avril 2024, ouvre de nouvelles perspectives pour le développement de dispositifs informatiques plus performants et économes en énergie.
Cette étude s’inscrit dans le cadre du programme national de recherche SPIN, inauguré le 29 janvier dernier, qui vise à soutenir une recherche innovante en spintronique, avec pour objectif de contribuer au développement d’un monde numérique agile et durable. Le programme et équipements prioritaires de recherche (PEPR) SPIN est un programme exploratoire dans le cadre du plan d’investissement France 2030.
SPINTEC (CEA/CNRS/Université Grenoble Alpes), l’Institut Néel (CNRS) et le Laboratoire Charles Coulomb (CNRS/Université de Montpellier) sont les laboratoires français impliqués dans cette étude.
