Les particules magnétiques de l’ordre de quelques milliardièmes de mètre pourraient jouer un rôle majeur dans les unités de stockage de données de nouvelle génération qui afficheront des capacités « au moins 100 fois supérieures » à celles des systèmes classiques.

Les chercheurs du National Institute of Standards and Technology (NIST) ont présenté des matrices « de points quantiques » (nanodots) capables de répondre aux champs magnétiques avec des niveaux d’homogénéité records. Selon les scientifiques, ces travaux laissent entrevoir la perspective commerciale d’une unité de stockage nanotechnologique qui présenterait des capacités 100 fois supérieures à celle des disques durs actuels.

Les nanodots se présentent sous la forme de petites barres aimantées dotées d’un pôle nord et d’un pôle sud et capables de commuter (passer de 0 à 1 et inversement) en réponse à un fort champ magnétique. En règle générale, plus le point est petit, plus le champ nécessaire pour induire la commutation sera fort. Jusqu’à présent, les chercheurs ne connaissaient pas les principes de fonctionnement et de contrôle de la commutation.

L’équipe NIST a réussi à traiter des « points quantiques » de seulement 50 nm de large. La phase la plus difficile a consisté à déposer une mince couche de tantale de seulement quelques nanomètres d’épaisseur pour produire un film multicouches de couches successives de cobalt et de palladium sur une galette de silicium. Cette mince couche est capable de modifier les propriétés de déformation, l’orientation ou la texture du film.

En produisant et en comparant différents types de piles multicouches, les chercheurs ont réussi à isoler les effets des différentes couches sur le comportement de commutation. Ils sont également parvenus à éliminer les facteurs auparavant jugés critiques, tels que les variations lithographiques, la forme des points quantiques ou l’interface cristalline.

Les points quantiques sont l’une des deux grandes approches étudiées à travers le monde comme un moyen possible d’augmenter la densité de stockage magnétique des données. L’autre solution consiste à utiliser un faisceau laser pour chauffer et commuter chaque bit.

La solution idéale consisterait à combiner les deux approches, car cela permettrait de réduire l’intensité du champ magnétique nécessaire pour commuter les points quantiques, explique Justin Shaw, principal auteur de l’article intitulé Origins of Switching Field Distributions in Perpendicular Magnetic Nanodot Arrays, paru dans la dernière édition du Journal of Applied Physics.

Traduction d’un article de Vnunet.com en date du 23 janvier 2007