La spintronique, ou électronique de spin, pourrait bien être la prochaine révolution de la microélectronique. C'est à l'occasion d'une journée portes ouvertes de ses labos dans la Silicon Valley qu'Intel a dévoilé ses travaux de recherches dans ce domaine. Une science qui remplacera d'ici à 2020 la technologie CMOS, utilisée aujourd'hui par l'industrie du semiconducteur.
« En 2020, on aura atteint les limites de la miniaturisation et surtout de la densité des transistors sur une puce, ce qui causera, en particulier, une dissipation thermique trop importante. La spintronique est la technologie la plus prometteuse pour prolonger la loi de Moore », estime Dmitri Nikonov, ingénieur chez Intel. Avec la spintronique, les chercheurs planchent déjà sur des techniques de fabrication en-deçà du nanomètre (millionième de millimètre).
« Grâce à cette technologie, les transistors atteindront la taille de quelques atomes. Les applications sont innombrables, dans la fabrication de la prochaine génération de processeurs ou de mémoires, qui combinent tous les avantages des technologies existantes (SRAM, DRAM et Flash) sans leur inconvénient », ajoute-t-il.
La première manifestation d'électronique de spin a été la magnétorésistivité géante. Observée pour la première fois en 1988 au laboratoire de physique des solides d'Orsay (CNRS) par l'équipe d'Albert Fert, elle a permis d'améliorer considérablement la densité de stockage des disques durs (lire l"encadré). Cette découverte a aussi ouvert la voie à la spintronique.
Cette discipline, qui se situe à la frontière entre magnétisme et électronique, étudie une propriété des électrons auparavant inexploitée : leur rotation ou spin, en anglais. « Dans un semiconducteur classique, on manipule la charge électrique, positive ou négative (0 ou 1), des électrons pour transmettre l'information. Avec la spintronique qui tire aussi parti de leur magnétisme, il sera possible de démultiplier le nombre d'opérations de calcul simultanées et d'informations transmises, appelées qubit ou bits quantiques, à des vitesses jusque-là inégalées », poursuit Dmitri Nikonov.
