L’écriture de données électroniques sur des matériaux à l’aide d’impulsions de rayons X ultracourtes est prometteuse car elle pourrait ouvrir la voie au développement futur de technologies de stockage de mémoire ultrarapides et compactes ou de technologies de traitement de l’information ultrarapides basées sur la lumière. L’imagerie par rayons X des états du domaine magnétique est également extrêmement difficile, nécessitant des appareils énormes et coûteux – cette nouvelle application pourrait surmonter certains défis.
Les chercheurs ont écrit leurs données (un « X » et un « F ») dans des films minces d’oxyde de nickel à l’aide de deux impulsions du puissant laser à électrons libres FLASH :une impulsion a déclenché un changement de l’ordre magnétique à l’échelle microscopique; une seconde impulsion retardée a imagé les motifs magnétiques et les a ainsi rendus « visibles ».
C’est une preuve de principe », déclare le chercheur principal Thomas Gahl du Département d’imagerie à rayons X cohérents du Centre pour la science des lasers à électrons libres (CFEL) de DESY. Avec de telles méthodes d'écriture de mémoire tout optique induites par la lumière dans des matériaux à semi-conducteurs, les dispositifs de stockage utilisant des impulsions optiques au lieu des dispositifs électroniques conventionnels pourraient fonctionner 100 à 1 000 fois plus rapidement et fournir des temps d'accès jusqu'à un million de fois plus rapides. Cependant, admet-il, plusieurs défis restent à relever, comme le contrôle de la lecture des données, avant qu'elles ne sortent du laboratoire. Gahl est optimiste :« Un nombre important de groupes de recherche dans le monde entier ont déjà commencé à s'efforcer d'exploiter l'écriture optique », ajoute-t-il. « Pour nous au CFEL, cela n’était pas seulement intéressant en termes de recherche fondamentale en physique magnétique des matériaux; ces connaissances contribuent également à comprendre les processus matériels derrière l’écriture de mémoire à adresse optique qui sont actuellement au cœur des activités de recherche dans le monde entier, comme une étape vers de futures applications informatiques.
