L’innovation dans le domaine des matériaux magnétiques bidimensionnels ouvre des perspectives fascinantes pour le développement de mémoires et de processeurs informatiques. Ces matériaux, composés de couches ne faisant que quelques atomes d’épaisseur, offrent des propriétés remarquables susceptibles de transformer radicalement l’efficacité, la vitesse et la scalabilité des dispositifs basés sur la magnétisme.
Des chercheurs du MIT ont franchi une étape cruciale en démontrant un contrôle précis d’un aimant van der Waals à température ambiante. Cette avancée est essentielle, car les aimants composés de matériaux van der Waals atomiquement minces étaient jusqu’à présent principalement manipulables à des températures extrêmement basses, limitant leur utilisation hors des laboratoires.
Les chercheurs ont utilisé des impulsions de courant électrique pour inverser la direction de la magnétisation de l’appareil à température ambiante. Cette technique de commutation magnétique, similaire à la manière dont un transistor bascule entre ouvert et fermé pour représenter les 0 et les 1 dans le code binaire, pourrait révolutionner tant la mémoire informatique que les processeurs, rendant les algorithmes complexes d’IA plus économes en énergie.
« Le dispositif hétérostructure que nous avons développé nécessite un ordre de grandeur de courant électrique inférieur pour commuter l’aimant van der Waals, par rapport à celui requis pour les dispositifs magnétiques massifs », explique Deblina Sarkar, professeure adjointe au MIT Media Lab et auteure principale de l’étude. Cette efficacité énergétique supérieure ouvre la voie à des ordinateurs plus rapides consommant moins d’électricité et à des mémoires informatiques magnétiques non volatiles.
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La réalisation de cette percée n’a pas été sans défis, notamment en raison de la rapide oxydation du tellurure de gallium ferreux, nécessitant une fabrication minutieuse dans une boîte à gants remplie d’azote. Malgré ces obstacles, l’équipe est optimiste quant à l’avenir, visant à atteindre une commutation sans champ magnétique externe pour élargir les applications commerciales des matériaux magnétiques van der Waals.
La recherche, publiée cette semaine dans Nature Communications, marque non seulement un progrès significatif dans le domaine des matériaux magnétiques bidimensionnels mais souligne également l’importance de repenser radicalement les matériaux utilisés pour surmonter les limites actuelles de la technologie.
Article : « Current-induced switching of a van der Waals ferromagnet at room temperature » – DOI: s41467-024-45586-4
