Une équipe de chercheurs de l'Université de Californie à Berkeley et du Lawrence Berkeley National Laboratory a développé un nouveau modèle qui explique le fonctionnement de la mémoire informatique ferroélectrique. Le modèle, publié dans la revue Nature Materials, pourrait conduire au développement d'ordinateurs plus rapides et plus économes en énergie.

Les matériaux ferroélectriques sont des matériaux qui possèdent une polarisation électrique spontanée. Cette polarisation peut être inversée en appliquant un champ électrique, ce qui rend les matériaux ferroélectriques idéaux pour une utilisation dans les dispositifs de mémoire. Cependant, le mécanisme exact par lequel les matériaux ferroélectriques stockent les données reste flou.

Le nouveau modèle développé par les chercheurs de Berkeley montre que les matériaux ferroélectriques stockent les données sous la forme de minuscules domaines magnétiques. Ces domaines sont créés lorsque le champ électrique appliqué au matériau est suffisamment puissant pour vaincre le champ magnétique interne du matériau. Les domaines sont ensuite alignés avec le champ électrique appliqué et restent alignés même après la suppression du champ électrique.

La taille des domaines magnétiques détermine la quantité de données pouvant être stockée dans un dispositif de mémoire ferroélectrique. Plus les domaines sont petits, plus il est possible de stocker de données. Les chercheurs de Berkeley ont pu créer des domaines magnétiques d’une taille de quelques nanomètres seulement, ce qui constitue une amélioration significative par rapport aux dispositifs de mémoire ferroélectriques précédents.

Le nouveau modèle pourrait conduire au développement d’ordinateurs plus rapides et plus économes en énergie. Les dispositifs à mémoire ferroélectriques sont plus rapides que les dispositifs à mémoire traditionnels car ils peuvent être activés et désactivés très rapidement. Ils sont également plus économes en énergie car ils ne nécessitent pas de champ électrique constant pour conserver les données stockées.

Les chercheurs de Berkeley travaillent actuellement au développement de dispositifs de mémoire ferroélectriques basés sur le nouveau modèle. Ils pensent que ces appareils pourraient être utilisés dans une grande variété d’applications, notamment les smartphones, les ordinateurs portables et les serveurs.

Les implications de cette recherche sont significatives. La mémoire informatique ferroélectrique pourrait conduire à des ordinateurs plus rapides et plus économes en énergie. Cela pourrait avoir un impact majeur sur une grande variété d’industries, notamment l’industrie technologique, l’industrie automobile et l’industrie aérospatiale.