lundi 20 janvier 2014

MELRAM, un nouveau concept de mémoire vive électromagnétique

A lire sur: http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/74709.htm
Le nouveau concept de mémoire vive électromagnétique non volatile (MELRAM) a été mis au point et breveté par le laboratoire LICS-LEMAC [1], un laboratoire international associé (LIA) du CNRS. Ce LIA a été mis en place à la suite de la rencontre entre Vladimir Preobrajensky et Philippe Pernod de l'Institut d'Electronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie (IEMN). Les travaux de ce laboratoire portent sur les phénomènes critiques et supercritiques dans l'électronique fonctionnelle, l'acoustique et les fluides. Aujourd'hui, plusieurs établissements russes et français collaborent dans le cadre de ce LIA : le CNRS, l'Ecole centrale de Lille, l'IEMN, du côté français, et l'Institut A.M. Prokhorov de physique générale, l'Institut V.A. Kotelnikov de radio ingénierie et d'électronique et l'Université de radio ingénierie, d'électronique et d'automation (MIREA), du côté russe.

Cette forme de mémoire vive se base sur une nano structure de composite multiferroïque. Il existe très peu de matériaux possédant naturellement un comportement magnétoélectrique, et plus particulièrement un couplage magnétoélectrique à température ambiante. La solution a donc été de créer ce type de matériaux multiferroïques, à partir de deux éléments : l'un magnétostrictif et l'autre piézoélectrique, avec un couplage mécanique. Il a été démontré dans des études précédentes qu'à partir de ces matériaux, il est possible d'obtenir des valeurs record de coefficient magnétoélectrique.

Pour obtenir de tels résultats, il faut polariser la couche magnétostrictive. Il est possible d'utiliser des aimants. Une nouvelle technique a toutefois été mise en place afin d'intégrer le mécanisme de polarisation magnétique. Cette dernière est obtenue grâce à une couche de FePt (fer et platine). L'intégration de la polarisation magnétique permet d'utiliser les matériaux multiferroïques dans de nombreux nano et microsystèmes et permet d'accroitre le champ des applications aux systèmes de stockage magnétique d'information. Elle permet notamment de diviser par deux la consommation d'énergie des mémoires vives.

Comment fonctionne le MELRAM ? Une tension est appliquée à l'aide d'électrodes, ce qui génère un courant électrique dans l'élément piézoélectrique, qui à son tour crée une tension dans l'élément magnétostrictif. La charge positive ou négative de la tension appliquée engendre un changement de magnétisation entre deux états définis par une combinaison d'anisotropie et de champ magnétique polarisé. La lecture de ces informations est possible grâce à des techniques connues, tels que la magnétorésistance géante (GMR), la magnétorésistance à effet tunnel ou l'effet Hall, etc.

La collaboration scientifique a débuté dans le domaine de l'acoustique magnétique non linéaire des solides et des applications dans les ultrasons. Cette collaboration s'est intensifiée au fur et à mesure par l'échange de chercheurs russes et français. Aujourd'hui, une dizaine de chercheurs russes, post doctorants, thésards et invités travaillent à l'IEMN, sur de nombreux projets : des nano composites aux instabilités de Faraday, en passant par le phénomène d'instabilité explosive supercritique des ultrasons dans les solides.

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[1] Laboratoire international des phénomènes critiques et supercritiques - laboratoire sur les acoustiques magnétiques linéaires de la matière condensée

Pour en savoir plus, contacts :
Vladimir Preobrajensky, Professeur, Ecole Centrale de Lille - vladimir.preobrajenski@ec-lille.fr
Code brève, ADIT : 74709
Sources :
- Rencontre avec Vladimir Preobrajensky - novembre 2013
- http://exploit.iemn.univ-lille1.fr/les-collaborations/lics-lemac
Rédacteurs :
Corinne Lassailly - corinne.lassailly@diplomatie.gouv.fr

Origine : BE Russie numéro 57 (23/12/2013) - Ambassade de France en Russie / ADIT - http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/74709.htm

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