Spin de l'électron comme espace mémoire Téléphones portables 3G dans la téléphonie mobile Mémoire en 3D Duré de relaxation du spin Les références Valve à spin en graphène

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La petite histoire Up Page Les téléphones portables Les téléphones portables pourraient un jour avoir la même capacité mémoire qu'un ordinateur de bureau grâce à un microprocesseur qui s'inspire du cerveau humain. Des chercheurs de l'Imperial College London, de Durham University et de l'Université de Sheffield ont élaboré une nouvelle architecture de puce électronique offrant un bien plus grand espace mémoire. Utilisant un complexe réseau d'interconnections à base de nanocâbles, les calculs s'effectuent aux noeuds des interconnections, approche similaire du neurone et de l'axone du cerveau.

Comprendre simplement Up Page 3G dans la téléphonie mobile Avec l'arrivée de la 3G dans la téléphonie mobile et de sa possibilité de télécharger ou de filmer de la vidéo, les téléphones actuels présentent une grosse lacune d'espace mémoire. Les compagnies d'électronique ont cherché à miniaturiser des disques durs mais cette solution reste actuellement beaucoup trop chère. Cependant cette nouvelle découverte laisse entrevoir la possibilité de fabriquer une puce qui puisse combiner à la fois de grande capacité de stockage et le coût réduit d'une carte mémoire ; l'augmentation potentielle de la capacité mémoire serait de 200 fois celle actuelle.

Domaines de présence Up Page Mémoire en 3D Cette technologie se base sur la découverte qu'il est possible à partir de nanotechnologie de reproduire les fonctions élémentaires d'un semi-conducteur en utilisant le 'spin' de l'électron. Le spin de l'électron est une propriété magnétique qui peut s'interpréter de manière simpliste comme un moment magnétique qui dépend du sens de rotation de la particule. Alors que dans un microprocesseur conventionnel, la transmission de l'information se fait à partir d'un potentiel électrique, cette nouvelle technologie se base sur le magnétisme. Ceci permet une approche complètement nouvelle d'architecture électronique en trois dimensions et non plus en deux dimensions. Le professeur Cowburn de l'Imperial College London s'amuse à comparer cette innovation au gain de place qu'apporte un placard à étage face à une plate étagère dans nos cuisines. L'équipe scientifique recherche maintenant des partenaires industriels pour développer un prototype évolué et fabricable à échelle industrielle.

Son interprétation dans l'avenir Up Page Duré de relaxation du spin Une équipe de chercheurs de l'University of Cincinnati et du Virginia Commonwealth University a réalisé des nanostructures constituées de matériaux organiques qui permettent le stockage du spin de l'électron pendant une durée encore jamais atteinte. La spintronique est une technologie émergente qui exploite les propriétés quantiques du spin des électrons dans le but de traiter et de stocker des informations. Il existe deux techniques permettant de changer le spin, l'une consiste à appliquer un champ magnétique sur des matériaux ferromagnétiques afin de changer l'orientation de l'aimantation, c'est la technologie utilisée actuellement dans les têtes de lecture des disques durs de nos ordinateurs. L'autre technique découverte plus récemment prédit qu'un courant polarisé en spin est capable d'agir sur l'orientation ferromagnétique, l'inconvénient majeur est que ce phénomène se produit pour des densités de courant de l'ordre de 107 A/cm² sont appliquées ce qui nécessite l'utilisation de structures de taille nanométrique afin d'éviter l'injection de courants trop importants. A une telle échelle différents mécanismes de relaxation apparaissent mais leurs effets peuvent être considérablement diminués lorsque le confinement des électrons est réalisé dans des structures à une dimension. Les chercheurs ont synthétisé des structures cylindriques de type spin valves formées de deux couches ferromagnétiques, l'une de Cobalt et l'autre de Nickel, séparée par une couche de quelques nanomètres de matériau organique (Quinolate d'aluminium). Ces cylindres sont formés sur un substrat d'aluminium sur lequel repose une membrane d'alumine contenant des pores de 50 nanomètres de diamètre. Leurs résultats montrent que le temps de relaxation dans le matériau organique peut atteindre 1 seconde lorsque les structures sont soumises à des températures de 1,9K soit une durée 1000 fois supérieure à celles enregistrées auparavant dans des structures à base de semi-conducteurs.

Les références Up Page Réseau Pepe BE Etats-Unis BE Royaume-Uni Science & Avenir juin 2006 n°712 Pourquoi ce site Je crois que, si les êtres humains que nous sommes ne parviennent pas toujours à évoluer comme ils le souhaiteraient _à s'épanouir professionnellement, sentimentalement et sexuellement (ce que j'appelle les trois pôles d'intérêts) c'est parce qu'il y a des barrages qui entravent leur désir d'accéder à un rêve inachevé. Je pars du principe que tout est possible, à condition de s'entourer de gens qui nous poussent à croire en nous. Contribuer au Réseau Pepe Ce site est avant tout une encyclopédie ouverte à l'imagination et au savoir, où chacun(e) d'entre vous peut participer. Si vous avez envie de partager une passion, ou si vous sentez le besoin de vous exprimer sur un point précis, je vous invite à m'adresser un e-mail (adresse électronique accessible sur ma page d'accueil).

Mais encore … Up Page Valve à spin en graphène Le terme de spintronique se réfère à l'électronique utilisant le moment magnétique quantique de l'électron ou "spin" plutôt que sa charge. La spintronique génère beaucoup d'espoir dans le domaine des mémoires magnétiques (MRAM), la conception de nouveaux composants logiques, et le stockage de données haute densité. Ce dernier domaine a su tirer parti d'un effet physique appelé magnétorésistance geante (GMR), découvert par le groupe d'Albert Fert à Orsay (France), et présent dans une architecture de composant appelé "valve à spin". Une valve à spin est schématiquement une succession de deux couches ferromagnétiques, séparées par une couche non magnétique. Souvent une des deux couches ferromagnetiques possède une orientation magnétique fixe, tandis que celle de l'autre est variable et peut être modifiée.