Les skyrmions magnétiques – des sortes de nano-tourbillons magnétiques – sont porteurs d'une texture singulière de l'aimantation et peuvent être déplacés rapidement à l'aide de courants électroniques de faible intensité. Ils apparaissent prometteurs pour le stockage et le traitement de l'information en raison de leur taille nanométrique, de leur stabilité et du faible coût en énergie de leur manipulation.
Jusqu'à présent, la vitesse de leur déplacement limitée à 100 m/s était insuffisante pour des applications dans des composants électroniques.
Les chercheurs de l'Irig ont eu l'idée d'utiliser un empilement « antiferromagnétique », composé de deux couches ferromagnétiques (en cobalt) séparées par une fine couche non magnétique, dont les aimantations sont opposées. Ils sont ainsi parvenus à faire circuler les skyrmions dix fois plus rapidement qu'auparavant.
Ce résultat ouvre de nouvelles perspectives pour une informatique plus performante et économe en énergie.
Cette étude, qui associe l'Irig (Spintec), l'Institut Néel (CNRS) et le Laboratoire Charles Coulomb (CNRS/Université de Montpellier) s'inscrit dans le cadre du programme national de recherche SPIN, inauguré le 29 janvier 2024.
© Bruno Bourgeois et Olivier Boulle
Lire l'actualité du CNRS.