Ce stockage informatique serait un million de fois plus efficace...

Une découverte sur les propriétés magnétiques d'un matériau exotique pourrait révolutionner l'informatique de demain: le tellurure de germanium dopé au manganèse (GeTe:Mn). Cette recherche, codirigée par l'EPFL, révèle que ce multiferroïque pourrait réduire l'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la...) nécessaire au basculement (Le basculement, dans le domaine de l'astronautique, est l'inclinaison progressive d'un véhicule...) d'un bit informatique (L´informatique - contraction d´information et automatique - est le domaine...) à un millionième de la consommation actuelle.


Les multiferroïques, des matériaux uniques qui combinent magnétisme (Le magnétisme est un phénomène physique, par lequel se manifestent des forces...) et polarisation ( la polarisation des ondes électromagnétiques ; la polarisation dûe aux moments...), sont au cœur de cette recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue...). Leurs propriétés ouvrent des perspectives fascinantes pour l'électronique avancée et le stockage de nouvelle génération. Le GeTe:Mn, en particulier, fait l'objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans...) d'études pour son potentiel à faciliter des technologies plus efficaces et économes.

Le GeTe:Mn se distingue par ses propriétés ferroélectriques et magnétiques uniques. Une nouveauté réside dans son ordre magnétique, qui diffère des ferromagnétiques classiques comme le fer. En effet, le GeTe:Mn agit comme un ferrimagnétique, où deux aimants de forces différentes sont superposés. Cette particularité confère une plus grande maîtrise de la direction de la magnétisation, cruciale pour de nombreuses technologies.

Les scientifiques ont développé une méthode pour inverser la direction de la magnétisation avec une efficacité six ordres de grandeur supérieure aux technologies actuelles. Au lieu d'un large courant pulsé, un petit courant alternatif est utilisé, suivi d'une légère impulsion au moment opportun, créant ainsi une résonance (La résonance est un phénomène selon lequel certains systèmes physiques...) stochastique. Cette méthode provoque une réaction en chaîne (Le mot chaîne peut avoir plusieurs significations :) dans le matériau (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne...), semblable à un solide-liquide, où une modification locale entraîne des changements globaux.

Selon Hugo Dil, cela est dû au fait que le système forme un verre de spin corrélé, où les moments magnétiques locaux sont dans un état vitreux. Un changement dans un spin se propage alors comme une onde (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation...) et influence l'orientation (Au sens littéral, l'orientation désigne ou matérialise la direction de l'Orient (lever du soleil...) des autres moments magnétiques.

Ce gain en efficacité de commutation est précieux pour les applications technologiques, envisageant des ordinateurs ultra-économiques en énergie. Cependant, l'aspect le plus captivant pour les physiciens reste le comportement collectif des matériaux. Des expériences futures chercheront à suivre et contrôler la propagation de ces excitations.