De nouvelles perspectives pour l'enregistrement magnetique

A partir de l'evolution constatee aujourd'hui, on peut estimer que des densites d'enregistrement de 10 millions dOctets/cm2 seront atteintes vers 2005.

A ces densités, la taille des particules magnétiques porteuses de l'information est de l'ordre de 5 nm. Le phénomène dit de superparamagnétisme, obstacle à la poursuite de l'augmentation de la densité de'nregistrement, commence alors à se manifester. Les travaux menés par une équipe de chercheurs du Laboratoire Louis Néel (CNRS-Grenoble), de l'université du Delaware et de l'université de Barcelone(1), donnent les clefs pour contrer ce phénomène. Ils sont publiés dans la revue Nature du 19 juin 2003.
Depuis l'enregistrement magnétique (bandes magnétiques, disques durs d'ordinateur) jusqu'à la médecine, des domaines d'applications variés requièrent l'utilisation de particules ferromagnétiques de dimensions de plus en plus petites. De telles particules sont de petits aimants permanents : leur moment magnétique global, constitué par l'arrangement parallèle de tous les moments magnétiques atomiques, est figé selon une orientation déterminée.
Lorsque la taille des particules diminue, leurs moments deviennent de plus en plus sensibles aux effets de désordre induits par la température. L'orientation des moments se met alors à fluctuer au hasard. Ce phénomène est appelé superparamagnétisme. On considère qu'il définit une limite physique à l'augmentation de la densité d'enregistrement, puisque l'information enregistrée est alors perdue.
Les scientifiques ont étudié les propriétés de particules de Cobalt, un des matériaux ferromagnétiques les plus simples, mesurant de 3 à 4 nanomètres de diamètre. Placées au sein d'une matrice non magnétique, en carbone ou alumine, les nanoparticules présentent le comportement habituel : elles deviennent superparamagnétiques dès que la température est supérieure à -240 °C. Les scientifiques ont découvert que les mêmes nanoparticules ne deviennent plus superparamagnétiques lorsquelles sont placées au sein d'une matrice antiferromagnétique(2).
Un terme d'énergie supplémentaire résultant de l'interaction entre la particule ferromagnétique et la matrice antiferromagnétique existe alors, et constitue une barrière très efficace aux fluctuations du moment magnétique. L'utilisation de matrices antiferromagnétiques ouvre ainsi une voie vers des densités d'enregistrement supérieures aux limites atteignables par les approches actuelles.Notes :,(1)Respectivement D.Givord V.Skumryev et J.Nogues.,(2)L'antiferromagnetisme definit une classe importante de materiaux magnetiques, decrite pour la premiere fois par Louis Neel, dans lesquels les orientations des moments atomiques alternent, si bien que le moment global est nul.
,References :,Beating the Superparamagnetic Limit with Exchange Bias, Vassil Skumryev, Stoyan Stoyanov, Yong Zhang, George C. Hadjipanayis, Dominique Givord et Josep Nogues; Nature,19 juin 2003.
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Contact chercheur :,Dominique Givord,Tel : [phone],E-mail: [e-mail]
Contact presse :,Muriel Ilous,Tel : [phone],E-mail: [e-mail]
Contact Departement Sciences physiques et mathematiques :,Frederique Laubenheimer,Tel : [phone],E-mail: [e-mail]

Pays

France