Cette découverte accidentelle pourrait faire passer une frontière technologique majeure

Les ordinateurs et les smartphones utilisent deux types de stockage. D'un côté, la mémoire vivemémoire vive, très rapide, mais qui se vide dès qu'elle n'est plus alimentée ; de l'autre, le stockage - autrement dit les disques durs, SSD, et autres supports - qui conserve les données même sans être alimenté, mais bien plus lent. De nombreux chercheurs travaillent sur une mémoire universelle qui combinerait les avantages des deux et permettrait de créer des ordinateurs plus performants, moins chers et plus économes en énergieénergie.

Dans un article publié dans la revue Nature, des chercheurs de l’université de Pennsylvanie, de l'Indian Institute of Science et du MIT (Massachusetts Institute of Technology) viennent de faire une découverte qui pourrait révolutionner la mémoire à changement de phase (PCM), une des technologies qui pourrait être utilisée pour la mémoire universelle.

Elle fait habituellement appel à la chaleurchaleur pour faire passer un matériaumatériau à changement de phase d'une phase cristalline à une phase amorpheamorphe, créant ainsi les 0 et 1 du code binaire des ordinateurs. Toutefois, cette transformation nécessite beaucoup d'énergie, rendant cette technologie jusque-là inutilisable pour l'informatique. Cette nouvelle découverte pourrait diviser l'énergie nécessaire à cette transformation par un milliard.

Un changement de phase avec un courant électrique

Les chercheurs se sont intéressés à un semi-conducteursemi-conducteur aux propriétés inhabituelles, le séléniure d'indiumindium (In₂Se₃). En passant un courant à travers des câbles de séléniure d'indium, l'un des chercheurs s'est rendu compte qu'ils n'étaient plus conducteurs car ils s'étaient amorphisés, autrement dit passés de la phase cristalline à la phase amorphe.

Ce matériau est ferroélectrique (il peut être polarisé) et piézoélectriquepiézoélectrique (il peut générer une charge électrique ou être déformé par une telle charge). Ces deux propriétés combinées sous l'effet d'un courant électriquecourant électrique ont permis de créer ce phénomène, qui a ensuite nécessité trois années de recherche pour le comprendre.  

Cette nouvelle technique d'amorphisation du matériau via un faible courant électrique, sans avoir recours à la chaleur, n'utilise qu'un milliardième de l'énergie nécessaire avec la technique classique. Une mémoire à changement de phasemémoire à changement de phase créée en utilisant cette méthode serait particulièrement économe en énergie et ouvrirait la voie à une mémoire universelle basse consommation et très rapide.