SPINCOM
Responsable du projet
Ursula Ebels, chercheuse CEA à SPINTEC Grenoble
L’objectif principal du Projet Ciblé SPINCOM est l’exploration de la spintronique RadioFréquence pour les capteurs intelligents : communication basse puissance, sécurisée et traitement de données rapide.
En s’appuyant sur les propriétés dynamiques multifonctionnelles et non linéaires présentées par les nano-oscillateurs spintroniques (STNO) basés sur des jonctions tunnel magnétiques à l’échelle nanométrique, l’objectif est de répondre aux problèmes clés des systèmes de communication sans fil à micro-ondes qui font partie des réseaux de capteurs, de l’informatique de pointe et des applications IoT.
Les défis
> Consommation énergétique
> L’autonomie
> Récupération d’énergie
> Sécurité des données et de leur transmission
> Classification des objets/signaux en temps réel
Les solutions mises en œuvre
> Maîtriser et contrôler la dynamique complexe et multifonctionnelle des dispositifs spintroniques à radiofréquence
> Développer de nouveaux modèles quantitatifs de la dynamique complexe stochastique et nonlinéaire
> Développer des nouveaux matériaux et définition de nouveaux dispositifs
Plus de précisions
Les partenaires de SPINCOM ont été les pionniers dans ce domaine de recherche et ont apporté des contributions essentielles pour découvrir le spectre des propriétés multifonctionnelles des STNO simples et couplés, démontrant leurs propriétés de modulation, de synchronisation, de couplage et chaotiques, leur fonctionnement au niveau du système en tant qu’analyseurs de spectre rapides et au sein de boucles à verrouillage de phase, ainsi que leur capacité de co-intégration monolithique CMOS-spintronique.
Afin d’établir des solutions matérielles compactes et à faible consommation pour l’informatique de pointe et les communications sécurisées utilisant les STNO (=nano-oscillateurs spintroniques), le projet SPINCOM a pour objectif d’adresser un certain nombre de défis scientifiques et techniques. Le premier concerne l’optimisation de la conversion RF-DC par l’ingénierie des modes dynamiques et des matériaux, ainsi que la conception correcte de circuits RF à faible consommation, pour la collecte d’énergie RF et les récepteurs radio de réveil (WuR). La seconde implique la maîtrise des dynamiques complexes, telles que le chaos ou les points exceptionnels, qui peuvent se produire dans le cas de plusieurs STNO couplés ou de la rétroaction retardée d’un seul oscillateur. Enfin, la réponse de ces STNO couplés à des entrées complexes dépendant du temps doit être quantifiée, afin d’établir leur champ d’application dans le traitement de l’information.
Le consortium
SPINTEC (CEA, CNRS, Université Grenoble Alpes, Grenoble), Institut Jean Lamour (Université de Lorraine, CNRS, Nancy), Laboratoire Albert Fert (CNRS, Thales, Université Paris Saclay), Service de Physique de l’Etat Condensé (CEA, CNRS), Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies (Université Paris-Saclay, CNRS), Techniques of Informatics and Microelectronics for integrated systems Architecture (Université Grenoble-Alpes)
Publications relatives au projet SPINCOM
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