SWING
Responsable du projet
Matthieu Bailleul, chercheur CNRS à l’IPCMS Strasbourg
N° ANR : 22-EXSP-0004
Le projet SWING du Programme de Recherche SPIN 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 (=Complementary Metal Oxide Semiconductor) 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. Les avancées qui permettront de révéler tout le potentiel de la magnonique se trouvent à la croisée de la magnonique, de la spintronique et de la magnéto-acoustique..
Pour cela, le projet s’appuiera sur les interactions entre les ondes de spin et des structures magnétiques complexes. Ces interactions permettront d’observer de nouveaux comportements, comme la capacité des ondes de spin à provoquer un changement d’état magnétique ou à se propager de manière directionnelle et contrôlée.
Le projet exploitera également le lien entre les ondes de spin et les vibrations mécaniques du matériau. Ce couplage permettra de transférer l’énergie de façon plus efficace vers des systèmes hybrides combinant différentes propriétés physiques.
Enfin, des dispositifs miniatures capables de générer et de détecter les ondes de spin seront développés. Ils intégreront des nano-aimants et des capteurs spintroniques directement sur des guides spécialisés. Ce travail multidisciplinaire permettra de concevoir et d’évaluer les composants essentiels aux futurs circuits magnoniques, aussi bien pour le traitement analogique que numérique de l’information.
Le consortium
Institut de physique et de chimie des matériaux de Strasbourg (CNRS, Strasbourg), Laboratoire Albert Fert (CNRS, Palaiseau), IMT-Atlantique (IMT, Brest), Institut des Nanosciences de Paris (CNRS, Paris), Laboratoire des Sciences des Procédés et des Matériaux (CNRS, Villetaneuse), C2N (CNRS, Palaiseau)
Publications relatives au projet SWING
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