Aligner la mémoire « Nanodot »

Un moyen plus fiable de faire croître des nanoparticules magnétiques pourrait aider à créer la forme de mémoire informatique la plus dense à ce jour. La nouvelle technique, développée par des chercheurs de l'Université d'État de Caroline du Nord, permet d'organiser des nanopoints magnétiques - des particules d'environ six nanomètres de large - en réseaux ordonnés, ce qui facilite leur utilisation pour stocker magnétiquement des bits d'information.

Relier les points: Les nanodots magnétiques en nickel pourraient aider à améliorer la capacité des puces mémoire. Une nouvelle technique pour les faire croître en utilisant des réseaux de nitrure de titane comme modèle (illustrés ici comme les régions les plus claires) permet aux points d'être organisés avec leurs champs magnétiques pointant tous dans la même direction.

Jay Narayan , professeur de science des matériaux à l'Université d'État de Caroline du Nord qui a dirigé les travaux, affirme qu'une puce nanodot mesurant un centimètre carré pourrait, en théorie, stocker un térabit de données, soit 50 fois plus que la mémoire flash, la forme de mémoire la plus dense actuellement disponible.

Le groupe de Narayan a mesuré les propriétés magnétiques de nanopoints individuels pour montrer qu'ils pouvaient contenir des informations magnétiques de manière fiable. Des pourparlers sont en cours avec des fabricants de mémoires, dont Hitachi et Seagate, pour commercialiser la technologie, dit-il.

La principale innovation est que nous pouvons garder tous ces points ordonnés et alignés de la même manière, explique Narayan. Cela s'applique non seulement à leur alignement physique, mais aussi à leur orientation magnétique, qui est cruciale pour changer l'état de leurs aimants et les lire, dit-il.

D'autres chercheurs ont créé des nanodots de taille similaire à celle de Narayan. Marc Welland , directeur de l'Université de Cambridge Laboratoire scientifique à l'échelle nanométrique au Royaume-Uni, dirige un groupe qui a développé des nanodots dans des réseaux hexagonaux. Le problème pour le groupe de Welland est que l'orientation magnétique d'un nanopoint est déterminée par son orientation physique ; comme les réseaux étaient hexagonaux, leurs champs magnétiques ne pointaient pas tous dans la même direction.

Narayan et ses collègues ont utilisé une nouvelle technique de dépôt en phase vapeur pour faire croître des nanopoints alignés avec précision à partir de nickel. La technique, appelée épitaxie par correspondance de domaine, consiste à déposer une très fine couche de nitrure de titane sur un substrat qui sert de gabarit pour les nanodots. Le nitrure de titane forme des réseaux monocristallins sur lesquels les nanopoints sont développés. La taille des points et l'espacement entre les nanopoints peuvent être contrôlés en faisant varier les conditions de croissance, telles que la température.

Trouver le bon matériel était crucial, dit Narayan. Nous avions besoin d'un matériau métallique non magnétique, dit-il. Cela garantit que les modèles n'interfèrent pas avec les propriétés magnétiques des nanodots. La technique pourrait être utilisée pour créer des réseaux réguliers de milliards de nanopoints.

Il est difficile de contrôler à la fois la taille et la position des nanopoints, dit Russell Cowburn professeur de nanotechnologie à l'Imperial College de Londres. Contrôler cela serait un énorme avantage, dit-il.

Mais Cowburn ajoute que la croissance des nanodots n'est qu'une partie du défi. Les rendre thermiquement stables et trouver des moyens de lire et d'écrire des informations magnétiques sont des défis importants, dit-il.

Pour que la mémoire nanodot soit compétitive, elle devra être bon marché et dense, explique Cowburn. En termes de bits par dollar, les disques durs magnétiques restent la forme de mémoire informatique la moins chère – environ 50 fois moins chère que la mémoire flash.

Actuellement, les nanodots de nickel nécessitent des températures basses pour fonctionner, mais Narayan travaille à les fabriquer à partir de fer-platine, ce qui devrait les laisser fonctionner à température ambiante.

cacher