Matériaux topologiques pour les mémoires magnétiques

Nous étudions les interactions à l'échelle nanométrique entre un Isolant Topologique (IT) et une Couche Magnétique pour la prochaine génération de mémoires magnétiques (MRAM). Les MRAM sont des mémoires vives non-volatiles et non-destructives. Elles sont l'un des meilleurs candidats pour le remplacement des mémoires vives actuelles (DRAM et SRAM). Elles reposent sur le principe d'anisotropie magnétique pour stocker l'information et sur le principe de la magnétorésistance pour la récupérer. Contrairement à la technologie Spin Transfer Torque (STT), la technologie Spin Orbit Torque (SOT) combine non-volatilité, vitesse élevée, zéro perte en mode veille et une bonne fiabilité. Ici, le renversement de l'aimantation est obtenue grâce à des matériaux présentant de fortes interactions spin-orbites et en utilisant soit l'effet Rashba, soit l'effet Hall de spin. Nous proposons de remplacer les métaux lourds utilisés dans ces structures par un isolant topologique afin de générer des torques (SOT) à sa surface et ainsi renverser l’aimantation de la "free-layer" d’une jonction tunnel magnétique.

Chercheurs impliqués:

• Sébastien Plissard
• Corentin Durand

Projets concernés:

• ANR-TopMémo (2024-2027)
• LabCom EpiCentre
• Institut Quantique Occitan
• PEPR SPIN