MRam, une nouvelle mémoire vive pilotée par un champ électrique

Publié par Adrien le 10/02/2010 à 00:00
Source: BE Allemagne numéro 469 (3/02/2010) - Ambassade de France en Allemagne / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/ ... /62192.htm
Illustration: Wikipédia
Constitué de scientifiques de l'Université Paris-Sud, du CNRS, de l'entreprise Thalès et du centre de recherche Helmholtz de Berlin (HZB), un groupe franco-allemand de chercheurs vient de développer une nouvelle technologie pour les mémoires vives. Cette nouvelle technologie (Le mot technologie possède deux acceptions de fait :), appelée MRam pour "Magnetic Random Access Memory", utilise pour la première fois des champs électriques plutôt que des champs magnétiques pour stocker les informations. L'avantage est de taille car il permet de réduire la consommation d'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) des mémoires internes de l'ordinateur (Un ordinateur est une machine dotée d'une unité de traitement lui permettant d'exécuter des programmes enregistrés. C'est un...).


Différents types de mémoire RAM

Les mémoires MRam sont constituées non pas d'éléments électriques, comme ses prédécesseurs, mais d'éléments spintroniques. L'exploitation de la charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne lieu à un paiement ou un bénéfice non pécuniaire pour être transporté.) de l'électron (L'électron est une particule élémentaire de la famille des leptons, et possèdant une charge électrique élémentaire de signe négatif. C'est un des composants de l'atome.) est ainsi abandonnée, au profit de son spin (Le spin est une propriété quantique intrinsèque associée à chaque particule, qui est caractéristique de la nature de la particule, au même titre que sa masse et sa charge électrique. Comme la majorité...). Il s'agit d'une propriété de symétrie intrinsèque décrite par la spintronique, une discipline qui ne cesse de se développer.

Dans le cas des MRam, c'est le phénomène de magnétorésistance à effet tunnel (L'effet tunnel désigne la propriété que possède un objet quantique de franchir une barrière de potentiel, franchissement impossible selon la mécanique classique. Généralement, la fonction d'onde d'une particule,...) (TMR) qui est utilisé. Ces mémoires MRam sont constituées de deux couches de matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) ferromagnétiques et d'un isolant (Un isolant est un matériau qui permet d'empêcher les échanges d'énergie entre deux systèmes. On distingue : les isolants électriques, les isolants thermiques, les isolants phoniques et les isolants mécaniques. Le...) ferroélectrique, le titanate de baryum (Le baryum est un élément chimique de symbole Ba et de numéro atomique 56.) (BaTiO3). L'équipe de chercheurs a montré qu'une couche d'un nanomètre d'épaisseur de titanate de baryum permettait d'orienter à volonté les spins des électrons sous l'action d'un champ électrique (Dans le cadre de l'électromagnétisme, le champ électrique est un objet physique qui permet de définir et éventuellement de mesurer en tout point de l'espace l'influence exercée à distance par des particules chargées électriquement.). On sait que l'état de spin des électrons est lié à l'aimantation de zones dans le matériau (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets. C'est donc une matière de base sélectionnée en raison de propriétés...) ferromagnétique. Des cellules composées de cette façon enregistrent donc des bits d'informations, un pour chaque cellule.

Grâce à cette nouvelle méthode, les MRam ne nécessitent pas d'apport continuel en énergie pour le stockage des données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.). Elles sont donc moins gourmandes en électricité (L’électricité est un phénomène physique dû aux différentes charges électriques de la matière, se manifestant par une énergie....) et participent ainsi à la mouvance actuelle de réduction de la consommation des appareils informatiques, appelée Green IT.
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