14/12/2016 - Perovskita, matériau de base pour une nouvelle génération de disques durs

Menéame

Le nouveau matériel, développé sur la base de la perovskita, a une magnitude magnétique qui peut être facilement changée par la chaleur sans provoquer de perturbations dans le matériau lui-même, ouvrant ainsi la voie à une nouvelle ère de la technologie de stockage des données.

La quantité de données produites quotidiennement dépassera bientôt la capacité de stockage des disques durs modernes. Pour répondre aux exigences, la nouvelle génération de disques durs doit utiliser des matériaux dont les propriétés magnétiques peuvent être facilement manipulées afin d'offrir une densité et une efficacité accrues.

Deux projets financés par des fonds européens ont uni leurs forces pour créer un matériel de ce type, basé sur la perovskita.

Un matériau modifié

De nombreux chercheurs dans le domaine de l'énergie considèrent le photovoltaïques à base de perovskita comme une alternative moins chère aux systèmes traditionnels de silicium. Toutefois, contrairement à d'autres formes de matériel de perovskita, la version modifiée - copiée par les projets TOPOMAT et PICOPROP - présente des propriétés uniques qui en font le matériau idéal pour la nouvelle génération de disques durs.

El Projet TOPOMAT a réalisé une recherche fondamentale sur la relation entre les propriétés physiques fondamentales des isolants topologiques et les applications technologiques présumées. Les isolants topologiques sont un type de matériaux découverts récemment qui présentent une bande électronique électronique massive interdite et états conducteurs sur leur surface. Le Conseil a adopté, le 13 décembre, une résolution sur la mise en œuvre de l'accord de coopération entre la Communauté économique européenne et la Communauté européenne. Projet PICOPROP a été consacré à l'étude des caractéristiques du nouveau matériau de perovskita. La combinaison des deux projets dans cette recherche, effectuée dans la École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL, Suisse) a permis aux chercheurs de découvrir que le matériau est essentiellement le premier photoconducteur magnétique en raison de la facilité qu'il présente pour modifier ses propriétés magnétiques.

Une combinaison de propriétés

Cette caractéristique représente une avancée importante dans le domaine du stockage magnétique des données. Étant donné que le magnétisme provient des interactions de ses électrons localisés et en mouvement, il en résulte un état magnétique fixe. La seule façon de changer cet état est de modifier la structure des électrons qui se trouvent dans la chimie ou la structure cristalline du matériau. Toutefois, ce taux de change modifie la composition du matériel lui-même, limitant ainsi gravement son utilisation dans les applications de stockage magnétique des données.

Selon un article publié dans la revue Nature, le nouveau matériel de perovskita sOrte cette limitation en combinant les avantages du ferromagnétisme, dont les moments magnétiques sont alignés dans un ordre bien défini, avec les photoconducteurs, dans lesquels l'éclairage donne lieu à une conduite libre à haute densité d'électrons.

Cette combinaison de propriétés permet de fondre la magnétisation à l'aide de photoélectrones, c'est-à-dire le matériau émet des électrons quand il affecte la lumière sur lui. Ainsi, même une lumière faible comme une LED rouge suffit pour fondre l'ordre magnétique du matériau et créer une forte densité d'électrons en mouvement. Ces électrons peuvent être manipulés facilement, rapidement et en permanence en changeant simplement l'intensité de la lumière.

Importance pour la nouvelle génération de disques durs

Les travaux sur les projets sont toujours en cours, mais ces résultats préliminaires indiquent que le matériel sera très important pour la nouvelle génération de disques durs à haute capacité et à faible consommation. Selon l'un des chercheurs, le matériel de perovskita possède la clé qui permettra de combiner les avantages du stockage magnétique (stabilité à long terme, haute densité de données, opération non volatile et capacité à écraser) avec la vitesse de lecture et d'écriture des disques optiques.

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