Création de puces 3D ou puces spintroniques

Publié le par revivall

Des scientifiques de l'Université de Cambridge ont créé, pour la première fois, un nouveau type de puce qui permet à l'information de voyager en trois dimensions. À l'heure actuelle, les puces ne peuvent transmettre des informations numériques de manière très limitée - soit de gauche à droite ou de l'avant vers l'arrière. La recherche a été publié aujourd'hui le 31 Janvier, dans le magazine Nature.

Dr Reinoud Lavrijsen, un auteur sur l'article de l'Université de Cambridge, a déclaré: "Les puces d'aujourd'hui sont comme des bungalows, il passe tous sur le même étage. Nous avons créé des escaliers permettant de passer des informations entre les étages."

Les chercheurs estiment qu'à l'avenir, une puce 3D permettrait d'avoir une capacité de stockage supplémentaire sur des puces en permettant à l'information d'être répartis sur plusieurs couches au lieu d'être compacté en une seule couche, comme c'est actuellement le cas.

Pour la recherche, les scientifiques de Cambridge a utilisé un type spécial de puce appelée une puce spintronique qui exploite un petit moment magnétique de l'électron ou "spin" (à la différence de la plupart des puces d'aujourd'hui qui utilisent la technologie électronique de charge). Les puces spintroniques sont de plus en plus utilisées dans les ordinateurs, et il est largement admis que, dans les années à venir, ils deviendront la puce de mémoire standard.

Pour créer la micropuce, les chercheurs ont utilisé une technique expérimentale appelée "pulvérisation". Ils ont effectivement fait un "club-sandwich" sur une puce de silicium avec des atomes de cobalt, de platine et de ruthénium. Les atomes de cobalt et platine stockent les informations numériques de façon similaire à la façon dont un lecteur de disque dur stocke les données. Les atomes de ruthénium servent de messagers, pour communiquer ces informations entre les couches voisines de cobalt et platine. Chacune des couches sont seulement quelques atomes épais.

Ils ont ensuite utilisé une technique laser dit MOKE pour sonder le contenu des différentes couches. Comme ils sont passés d'un champ magnétique sur et en dehors, ils ont vu dans le signal MOKE que les données escaladent des couches du fond de la puce vers le haut. Ensuite, ils ont confirmé les résultats à l'aide d'une méthode de mesure différentes.

Le professeur Russell Cowburn, chercheur principal de l'étude du laboratoire Cavendish, l'Université de département de physique du Cambridge, a déclaré : "chaque étape sur notre escalier spintronique est élevée seulement que de quelques atomes. Je trouve étonnant que, à l'aide de la nanotechnologie non seulement nous pouvons construire des structures avec une telle précision dans le laboratoire mais aussi en utilisant des instruments advancés au laser, en fait, nous pouvons voir les données étape par étape de l'escalade des nano-escaliers.

"Il s'agit d'un excellent exemple de la puissance de la science sur des matériaux avancées. Traditionnellement, nous utiliserions une série de transistors électroniques pour déplacer ces données comme ça. Nous avons été en mesure d'obtenir le même effet simplement en combinant différents éléments de base tels que le cobalt, le platine et le ruthénium. C'est la voie du XXIe siècle qui construit ces choses et qui exploite l'énergie de base des éléments et des matériaux pour donner une fonctionnalité intégrée."

La recherche a été financée par le Conseil européen de la recherche, l'Isaac Newton Trust et l'Organisation néerlandaise pour la recherche scientifique (NWO).

 

Source: cam.ac.uk

 

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