Les chercheurs de l’Irig ont récemment fait état d'un progrès significatif dans le développement d'une nouvelle génération de dispositifs mémoire à basse consommation d’énergie​. La non-volatilité, qui permet de garder la donnée en l’absence d’alimentation, est un ingrédient clé pour optimiser la consommation d'énergie des mémoires et des dispositifs logiques. 

Les chercheurs, en collaboration avec l'Unité Mixte de Physique CNRS/Thales, ont réalisé une percée dans la modulation des propriétés spintroniques d'un gaz d'électrons bidimensionnel à l'aide d'un champ électrique. Ils ont utilisé des empilements de couches minces Ta/CoFeB/MgO possédant un gaz d’électrons bidimensionnel, qui offrent des avantages clés pour l'intégration dans des technologies spintroniques. La conductivité du gaz d’électrons peut être modulée à l'aide d'un champ électrique appliqué à travers le substrat SrTiO₃ avec deux états commutables et rémanents de haute et basse résistivité du dispositif, avec un contraste de résistance de plus de 1000%. Les chercheurs ont ensuite mesuré les couples spin-orbite agissant sur l’aimantation dans la croix de Hall, et ils ont découvert que les effets sur l’aimantation sont différents pour les états de haute et de basse résistivité. 

Ce contrôle électrique non volatile peut permettre de créer​ une nouvelle génération de dispositifs pour des applications nécessitant mémoire et logique, et pour l’intelligence artificielle.

Image par microscopie électronique de la nanostructure spintronique en forme de croix de Hall, utilisée pour réaliser les mesures. Les largeurs des branches sont comprises entre 200 nm et 2 µm. Credit CEA​