CHIREX - PEPR Spin

CHIREX

Responsable du projet

Stéfania Pizzini, chercheuse CNRS à l’Institut Néel

L’objectif du Projet Ciblé CHIREX est le développement d’une nouvelle génération de composants spintroniques basés sur la manipulation et l’interconversion de textures topologiques de spin telles que les skyrmions, les parois de domaine chirales dans le but de relever des défis scientifiques.

Les défis

> Une efficacité énergétique très élevée

>Des processus de lecture/écriture ultra-rapides

>Une densité d’information accrue

Les solutions mises en œuvre

>Ingénierie de matériaux à l’échelle nanométrique

>Écriture ultrarapide

>Contrôle de la polarisation électrique pour une faible puissance

>Codage topologique

>Architecture bio-inspirée

>Développement de jonctions tunnels magnétiques

Plus de précisions

Une des limitations des architectures tout-CMOS utilisés dans les processeurs actuels est que la partie stockage de l’information et la partie calcul sont physiquement séparés. La présence d’interconnexions entre les deux modules implique un délai et un coût énergétique important pour transférer continuellement l’information entre les deux modules. De plus, les mémoires standards sont volatiles, ce qui implique un coût énergétique supplémentaire très important pour conserver l’information.

Ces perspectives sont liées aux propriétés uniques des skyrmions associées à leur nature topologique, à leur taille nanométrique et à leur grande mobilité sous l’effet d’un courant électrique. Au cours des dernières années, des percées scientifiques majeures ont été réalisées, notamment par les partenaires du projet, en particulier la première stabilisation des skyrmions à température ambiante, leur nucléation avec une très faible énergie (Écriture), leur déplacement par des courants électriques ou un champ électrique (Manipulation) ou leur détection par mesure électrique (Détection).

Le consortium

Institut Néel (CNRS, Grenoble), Laboratoire Albert Fert (CNRS, Palaiseau), Laboratoire de Physique des Solides (CNRS, Orsay), SPINTEC (CEA, Grenoble), Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies (Palaiseau, Université Paris-Saclay) Institut Jean Lamour (Université de Lorraine)