Un nanointerrupteur magnétique permettant d’éviter la surchauffe informatique

 

Nous connaissons tous les effets regrettables d’un ordinateur portable posé trop longtemps sur un lit ou un fauteuil et le bruit inquiétant qui nous avertit de la surchauffe de son système de traitement. Mais ce problème pourrait vite faire partie du passé grâce à une nouvelle découverte d’une équipe de chercheurs de l’office allemand de physico-technique (Berlin).

Dans leur article publié dans la revue Physical Review Letters, l’équipe explique comment elle a découvert qu’il est possible de contrôler cet effet par des nanojonctions, de petits composants fondés sur des structures d’effet tunnel magnétique, qui permettraient d’éteindre et d’allumer les systèmes de processeurs d’une manière plus flexible ou de stocker des données plus efficacement. Cette recherche a reçu un financement de 21 millions d’euros au titre du projet IMERA-Plus (« Implementing metrology in the European research area – Plus »), dans le cadre du thème « Personnes » du 7ième PCRD.

A l’heure actuelle, les structures magnétiques à effet tunnel sont déjà utilisées dans différents domaines des technologies de l’information comme les cellules de stockage magnétiques, les puces à mémoire magnétique non volatiles, les MRAM (mémoires vives magnétiques), ainsi que dans les capteurs magnétiques très sensibles pour lire les données stockées dans des disques durs.

Avec la nouvelle découverte de l’équipe allemande, il sera possible de les utiliser pour surveiller et contrôler les voltages et courants thermoélectriques dans les circuits électroniques intégrés. Ces structures magnétiques consistent en deux couches magnétiques séparées par une fine couche d’isolant d’une épaisseur d’un nanomètre. L’orientation magnétique des deux couches à l’intérieur de la structure influence fortement ses propriétés électriques. Si les moments magnétiques des deux couches sont parallèles, la résistance est faible et vice versa. Le changement de résistance lors de la magnétisation peut atteindre plus de 100%. Il est donc possible de contrôler le courant électrique de la structure magnétique efficacement en activant la magnétisation.

L’équipe est parvenue à démontrer que, quelque soit le courant électrique, le courant thermique de la structure peut également être influencé par l’activation de la magnétisation. Ainsi, l’énergie de la chaleur émise par les ordinateurs peut être utilisée et convertie de manière ciblée.

L’objectif du projet est d’approfondir les connaissances en métrologie, la science de la mesure. Pour mener l’innovation au sein d’une économie basée sur la connaissance, des mesures encore plus précises et fiables sont essentielles, le principe étant que si nous ne pouvons pas mesurer un phénomène, nous ne pouvons pas totalement le comprendre, et ainsi pas le contrôler ou le fabriquer de manière fiable.

 

Pour en savoir plus, contacts :

Site internet de l’Office fédéral de physico-technique (Physikalisch-Technische Bundesanstalt – PTB) : http://www.ptb.de/index_en.html

 

Sources :

« Des scientifiques ont développé un nanointerrupteur magnétique permettant d’éviter la surchauffe informatique », communiqué de Cordis actualités – 25/10/2011 – http://redirectix.bulletins-electroniques.com/cjk4G

 

Rédacteur :

Charles Collet, charles.collet@diplomatie.gouv.fr – https://www.science-allemagne.fr