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 nécessaire au basculement d'un bit informatique à un millionième de la consommation actuelle.


Les multiferroïques, des matériaux uniques qui combinent magnétisme et polarisation, sont au cœur de cette recherche. Leurs propriétés ouvrent des perspectives fascinantes pour l'électronique avancée et le stockage de nouvelle génération. Le GeTe:Mn, en particulier, fait l'objet 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 stochastique. Cette méthode provoque une réaction en chaîne dans le matériau, 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 et influence l'orientation 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.