Les scientifiques de l'Office fédéral de physique et de métrologie (PTB) ont conçu le procédé de commutation le plus rapide jamais réalisé pour une cellule de mémoire magnétique. Grâce à ce procédé, les mémoires magnétiques non volatiles pourraient fonctionner aussi rapidement que les mémoires volatiles.
Les mémoires actuelles telles que les DRAM et les SRAM (mémoires volatiles) présentent un inconvénient : une fois celles-ci privées d'alimentation électrique, les informations qu'elles contiennent sont perdues. En revanche, les MRAM (mémoires non volatiles) - Magnetic Random Access Memory - n'ont pas ce problème. Dans une MRAM, l'information numérique n'est pas enregistrée sous forme de charge électrique mais dans la direction de la magnétisation (spin) des cellules de mémoires magnétiques.
Ces nouvelles générations de MRAM sont basées sur l'effet spin torque. Ce dernier permet de régler la direction de la magnétisation de la cellule de mémoire, programmant ainsi le "0" ou le "1" grâce à une impulsion électrique négative ou positive donnée à travers la cellule. L'impulsion électrique dans ce type de cellule produit un mouvement gyroscopique de la magnétisation, phénomène appelé précession. Pour que cette rotation du spin soit efficace, plusieurs précessions sont nécessaires chez les prototypes de MRAM actuels. La programmation d'un bit magnétique dure ainsi environ 10 ns.
Dans le cadre des expériences réalisées au PTB, il a été montré que la magnétisation de la cellule mémoire peut être effectuée avec une seule précession. Celle-ci a été réalisé expérimentalement grâce à un choix précis de paramètres de l'impulsion combiné à un léger champ magnétique statique.
Les futurs mémoires MRAM utilisant l'effet spin torque pourraient être programmées avec des impulsions électriques inférieures à la nanoseconde. Ceci permettrait d'obtenir une mémoire non volatile avec une haute densité disposant d'une cadence égale à celle des mémoires volatiles. Les résultats de cette expérimentation ont été publiées dans le journal Physical Review Letters.
