Des nanostructures pour augmenter les capacités de stockage des disques durs

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Des chercheurs du CNRS et de l'Université Paris 7 ont réalisé des réseaux de nanostructures magnétiques aux propriétés inégalées : elles permettraient de stocker 4.000 milliards de bits par centimètre carré, donc de gagner un facteur 200 par rapport aux meilleurs disques durs actuels.

Aujourd'hui, la microélectronique peine à répondre aux besoins incessants de la société en terme de...{br}{br}Lire l'article : Des nanostructures pour augmenter les capacités de stockage des disques durs {br}

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J'ai travaillé sur ce sujet entre 96 et 99, l'image montrée est tirée d'un travail d'une équipe du GPS de Jussieu et date de 98-99.
Je suis un peu surpris de voir ce sujet présenté comme une nouveauté.

[Futura]

Ah le CNRS ferait-il du neuf avec du vieux ? Tu as des infos sur ces technos à l'heure actuelle ?

[spi100]

Je ne suis plus du tout dans ce domaine, mais je vais quand même te dire ce que j'en sais, bien que ça risque de ne pas être vraiment "up to date".

Les méthodes d'auto-organisations sont encore d'actualité. Ils s'agit d'exploiter les propriétés d'auto-organisation des atomes déposés sur une surface.
Quand tu déposes un atome, il diffuse un certain temps puis finit par se coller définitivement. Certains sites de collages sont plus probables que d'autres. Dans le cas du travail présenté, il s'agit des marches atomiques, car l'atome en se collant dans une marche peut saturer deux de ces liaisons chimiques, au lieu d'une seule s'il se collait en plein milieu d'une terrasse.
On peut aussi dans le cas de l'or, exploiter la reconstruction de surface. Il s'agit d'une très légère ondulation de la surface, moins d'un 1 Angstroem de corrugation, mais qui permet aussi de créer des sites préférentiels. Tu trouveras un exemple là : http://www.edpsciences.org/articles/...2/padovani.pdf
La figure 2 montre la reconstruction de surface, la figure 3 les ilots de cobalt qui se sont organisés sur la surface.

Il y a beacoup d'autres exemples d'auto-organisation sans rapport avec le stockage magnétique. Le plus marrant est l'azote sur une surface de cuivre, tu peux trouver des images là http://ufrphy.lbhp.jussieu.fr/nano/r...N_Cu(100).html

AMHA il n'est quand même pas très réaliste de parler d'exploitation industriel de ces méthodes. Si statistiquement les réseaux obtenus sont réguliers, dans le détail il n'en est rien. Il n'est pas possible de garantir une surface homogène sur des zones de taille supérieure à 1 micromètre par 1 micromètre. Les images de microscopie tunnel que l'on montre dans les papiers sont très belles, mais on passe des heures avant de trouver une bonne zone.
Pour les application industrielles, d'autres techniques sont plus efficaces.
* Les faisceaux d'ions : un canon à ions est piloté par un ordinateur et dessine le réseau de plots de colbalts.
* Les techniques de masque, plus classique: on dessine un masque sur une surface avec un procédé de lithographie, on bombarde la surface avec un faisceau décapant, seule les zones protégées subsistent et ensuite on retire le masque par un procédé chimique. C'est illustré là
http://www.cnrs.fr/Cnrspresse/Archives/n362a1.htm#

Avec ces méthodes on fabrique des plots un peu plus gros, de l'ordre de 10 nm * 10 nm mais c'est bien suffisant. En effet comme le dit la brève, quand les plots magnétiques sont trop petits, les fluctuations thermiques détruisent l'information que l'on cherche à y stocker: on dit que les particules magnétiques sont super-paramagnétiques. D'autre part, il me semble que l'on est encore loin d'être capable de fabriquer les têtes de lectures suffisament fines et rapides pour lire de tels densités. La microscopie à force magnétique ou à effet Kerr, le permet, c'est d'ailleurs grace à ces techniques que l'on peut imager les propriétés magnétiques de ces nanostructres, mais les temps d'acquisitions (plusieurs minutes pour une zone de l'ordre de 1 micromètre par 1 micromètre) sont beaucoup trop longs pour espérer en faire des techniques de lecture.

[A voir en vidéo sur Futura]

[spi100]

D'autres belles images de plots en microscopie electronique et microscopie à force magnétique là http://aae.isep.fr/revue_signaux/94_...strementHD.pdf
page 15 et 16.