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Vers des interconnexions micro-ondes entre puces
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Avec la miniaturisation des circuits intégrés, il devient de plus en plus complexe de réaliser les interconnexions en cuivre à des tailles nanométriques et de conserver l'efficacité des signaux selon les spécifications de l'ITRS. L'industrie microélectronique est ainsi aujourd'hui à la recherche de nouveaux moyens de communications intra-puce et de puce à puce. Dans de récents travaux de recherche indépendants, des chercheurs du NIST, avec le Hitachi San Jose Research Center en Californie, et des chercheurs de Freescale en Arizona, ont développé des systèmes nanométriques capables de générer et de recevoir des signaux de fréquence micro-ondes à partir de l'oscillation d'un réseau de nanofils. L'équipe du NIST a pu synchroniser la phase d'oscillations magnétiques de deux nano-contacts espacés de 500 nm et a montré que la synchronisation de 10 nano-oscillateurs en réseau pouvait produire des puissances de 1 mW, puissance suffisante pour constituer les émetteurs ou transmetteurs de téléphones portables. Les chercheurs estiment que la synchronisation de N appareils peut générer une puissance équivalente à N2.
L'équipe de Freescale a montré que les oscillations magnétiques induites par le transfert de spins entre deux contacts de 80 nm de diamètre placés à proximité (<200nm), peuvent se synchroniser sur une même fréquence de résonance dans une gamme de 10 à 24 GHz. L'effet responsable de cette propriété émission est un effet magnétique dit de transfert de spin. L'effet de "spin torque" ou transfert de moment de spin est une interaction directe entre le spin de électron et l'aimantation d'une structure. Le concept de transfert de spin a été introduit en 1996 et prévoit que l'injection de forts courants de spin dans une couche magnétique peut mener soit à l'excitation magnétique d'un matériau soit au retournement de son aimantation sous certaines conditions. Du point de vue des applications, renverser un moment magnétique par transfert de spin sans appliquer un champ magnétique externe présente un grand intérêt pour la commutation des dispositifs spintroniques, MRAM par exemple.
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