Une équipe dirigée par des professeurs de l’Université nationale Tsing Hua (NTHU) a annoncé le 14 mars avoir réalisé une percée dans la recherche sur la mémoire vive magnétique (Magnetic Random Access Memory, Mram). Ce dispositif marie électronique et magnétisme et permet de stocker de plus grandes quantités de données, accessibles directement et n’ayant pas besoin d’énergie pour être conservées. Ce type de mémoire non volatile est particulièrement prometteur pour le secteur des objets connectés.
Pour stocker les bits de données, les puces de Mram ont la particularité d’utiliser le moment magnétique de l’électron (le spin) au lieu de la charge électrique utilisée par les puces de mémoire vive dynamique (Dynamic Random Access Memory, Dram). Elles n’ont donc pas besoin d’une alimentation électrique continue pour conserver l’information.
Dans ces composants électroniques multicouches, le couplage d’échange entre une couche ferromagnétique et une couche antiferromagnétique permet de piéger l’aimantation de la couche ferromagnétique. La difficulté est de rendre cette manipulation aisée, à température ambiante, a expliqué Lai Chih-huang [賴志煌], professeur au département de science des matériaux et d’ingénierie de la NTHU qui a mené ces travaux aux côtés du professeur Lin Hsiu-hau [林秀豪] du département de physique de l’université.
En ajoutant sous ces deux couches une couche de platine, l’équipe taiwanaise a justement pu utiliser un courant de spin causé par un flux d’électrons pour manipuler ce couplage d’échange. Elle a fait breveter à Taiwan, aux Etats-Unis et en Chine cette technique inédite, avant publication des travaux dans la revue Nature Materials du 18 février 2019.
La recherche a bénéficié d’un financement du ministère des Sciences et Technologies, et de partenariats avec l’Institut de recherche sur les semiconducteurs du ministère ainsi qu’avec d’autres universités, a précisé Lai Chih-huang. Cette technique, a-t-il dit, devrait permettre la production en masse de nouveaux appareils dotés de puces Mram d’ici quatre ou cinq ans, des discussions ayant lieu actuellement avec des entreprises taiwanaises du secteur des semiconducteurs en vue d’un transfert de technologie.