Dans une mémoire magnétique STT-MRAM (Spin-Transfer Torque), l’écriture est réalisée par « transfert de spin ». Des électrons polarisés en spin sont injectés à travers une barrière tunnel dans la couche magnétique de stockage où ils interagissent avec l’aimantation de celle-ci. Or lorsque les aimantations de la couche de stockage et de la couche adjacente de référence sont strictement parallèles ou anti-parallèles (directions opposées), le transfert de spin ne peut pas avoir lieu. Il nécessite en effet un léger désalignement des aimantations.
Plutôt que d’attendre que celui-ci se produise à la faveur de fluctuations thermiques aléatoires, les physiciens de l’Inac proposent un concept favorisant un désalignement quasi-permanent. En induisant une anisotropie magnétique dite de cône facile, ils laissent l’aimantation de la couche de stockage libre de s’aligner dans n’importe quelle direction sur un cône d’axe normal à la couche. De cette manière, le retournement d’aimantation peut se produire dès le début du pulse d’écriture.
Plus concrètement, l’anisotropie de cône facile résulte de fluctuations spatiales de l’anisotropie uni-axiale (classique) induites lors du dépôt et du recuit de la jonction tunnel magnétique. Elle a été réalisée à l’Inac et mise en évidence expérimentalement par des mesures de résonance ferromagnétique (analogues à la RMN).