Spintronique et optronique, une alliance vertueuse

Spintec a démontré dans le cadre du projet européen Spice une jonction tunnel magnétique (JTM) à écriture optique, 1000 fois plus rapide que son équivalent à écriture électrique. Cette brique technologique pourrait donner naissance à des mémoires non volatiles MRAM aux performances inédites.

Spintec avait établi plus tôt dans le projet que l’aimantation d’une couche termium cobalt se retournait sous l’effet d’un laser femtoseconde. L’écart avec une stimulation électrique était déjà considérable, puisque celle-ci ne peut être plus rapide qu’une centaine picosecondes. Mais il s’agissait d’une démonstration sur matériaux, et non sur une JTM fonctionnelle.

Vers des points-mémoire de 30, voire 20 nanomètres

Cette seconde étape a été franchie récemment. Le problème était de remplacer le contact métallique supérieur de la JTM, habituellement en aluminium et tantale, par un matériau transparent à la lumière laser. Les chercheurs ont retenu l’oxyde d’indium-étain, déjà utilisé dans les écrans LCD. Grâce à des procédés de dépôt et de gravure standard, ils ont réalisé des points-mémoire de 80 nm de diamètre. À terme, ils espèrent descendre à 30, voire 20 nm.

Les mémoires MRAM pourraient hériter ainsi de JTM plus petites, bien plus rapides en écriture et moins gourmandes en énergie grâce à la sobriété du laser. Seule la lecture des informations resterait électrique, au moins à court terme, pour permettre de lire chaque point mémoire individuellement. En effet, la longueur d’onde du laser (800 nm) ne permet pas de le focaliser sur des JTM aussi petites.

Contact : ricardo.sousa@cea.fr

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