SWING
Responsable du projet
Matthieu Bailleul, chercheur CNRS à l’IPCMS Strasbourg
Le projet SWING s’inscrit dans le domaine de la magnonique visant à exploiter les propriétés physiques uniques des ondes de spin ou magnons pour développer de nouvelles technologies de l’information, en utilisant leur phase ou leur amplitude pour le codage
Les défis
>Augmenter l’efficacité énergétique
>Développer de nouvelles approches pour contrôler les propriétés des modes d’ondes de spin
>Améliorer le niveau d’intégration des composants magnoniques existants
Les solutions mises en œuvre
>Ingénierie des nouveaux matériaux
>Amélioration de l’interconversion des ondes de spin;
>(Re)génération des ondes de spin via l’acoustique
>Développement de dispositifs non réciproques
Plus de précisions
Le Projet Ciblé SWING combine unique la non-volatilité, la reconfigurabilité, l’agilité et la non-linéarité du magnétisme, avec la flexibilité et le parallélisme des architectures basées sur les ondes.
Des preuves de concept ont déjà été rapportées récemment, allant des unités de traitement des signaux aux portes logiques élémentaires, de sorte que les dispositifs à ondes de spin figurent aujourd’hui parmi les technologies au-delà du CMOS les plus prometteuses.
Cependant, les progrès dans ce domaine ont été sérieusement entravés par la mauvaise mise à l’échelle de l’interaction magnon-photon inductive, qui constitue un goulot d’étranglement en termes d’efficacité énergétique. Nous pensons que les percées qui libéreront le potentiel de la magnonique se situent à l’interface entre les domaines de la magnonique, de la spintronique et de la magnéto-acoustique.
Des stratégies innovantes seront explorées dans le projet SWING pour exciter, manipuler et détecter les ondes de spin avec une efficacité énergétique améliorée.
Dans ce but, l’approche sera de bénéficier des interactions entre ondes de spin avec des configurations magnétiques fortement non uniformes, afin d’obtenir de nouveaux régimes dynamiques, notamment la commutation induite par les ondes de spin et le guidage chiral des ondes de spin.
Le couplage des ondes de spin avec d’autres degrés de liberté, en particulier le degré élastique, pour une injection efficace d’énergie dans les systèmes magnoniques hybrides sera exploité.
Enfin, des transducteurs d’ondes de spin efficaces à l’échelle nanométrique en intégrant des nano-aimants et des capteurs spintroniques sur des guides d’ondes magnoniques seront conçus. Ce vaste effort multidisciplinaire s’accompagnera de la conception et de l’évaluation des composants magnoniques clés pour les architectures analogiques et numériques.
Le consortium
Institut de physique et de chimie des matériaux de Strasbourg (CNRS, Strasbourg), Institut Jean Lamour (CNRS, Nancy), Laboratoire Albert Fert (CNRS, Palaiseau), Service de Physique de l’Etat Condensé (CEA, Gif-sur-Yvette), SPINTEC (CEA, Grenoble), IMT-Atlantique (IMT, Brest), Institut des Nanosciences de Paris (CNRS, Paris), Laboratoire des Sciences des Procédés et des Matériaux (CNRS, Villetaneuse)