CHIREX - PEPR Spin

Aperçu

Démontrer le potentiel technologique des textures magnétiques chirales dans des composants beyond-CMOS pour la mémoire ou la logique

Stefania Pizzini, Institut Néel

L’objectif du projet ciblé CHIREX est de proposer un nouveau paradigme (dans une perspective beyond-CMOS) pour le développement de dispositifs logiques et neuromorphiques à basse consommation d’énergie, basés sur l’utilisation de textures magnétiques chirales, par exemple les skyrmions magnétiques, comme porteurs d’information.

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, dans les mémoires standard 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).

L’objectif du projet CHIREX est de démontrer le potentiel technologique de ces textures magnétiques chirales avec des preuves de concept de mémoires intégrées à faible puissance et de dispositifs logiques basés sur leur manipulation, ainsi que d’évaluer (benchmark) leurs paramètres clés.

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)