Nobel de physique 2007 franco-allemand pour la magnétorésistance géante

L’académie suédoise vient de décerner le Prix Nobel de physique 2007. Celui-ci récompense les deux chercheurs ayant découvert simultanément le phénomène de magnétorésistance géante, essentiel pour le fonctionnement des têtes de lectures des disques durs de nos ordinateurs. Il s’agit du Français Albert Fert et de l’Allemand Peter Grünberg (voir photo ci dessous).

Albert Fert
photo de peter grunberg

Peter Grünberg

Selon:wikipedia
La magnétorésistance géante (en anglais, Giant Magnetoresistance Effect ou GMR) est un effet quantique observé dans les structures de films minces composées d'une alternance de couches ferromagnétiques et de couches non magnétiques. Elle se manifeste sous forme d'une baisse significative de la résistance observée sous l'application d'un champ magnétique externe : à champ nul, les deux couches ferromagnétiques adjacentes ont une aimantation antiparallèle car elles subissent un couplage ferromagnétique faible. Sous l'effet d'un champ magnétique externe, les aimantations respectives des deux couches s'alignent et la résistance de la multicouche décroît brutalement. Le spin des électrons du métal non magnétique se répartit équitablement de façon parallèle et antiparallèle, et subit ainsi une diffusion magnétique moins importante lorsque les couches ferromagnétiques sont aimantées de façon parallèle.

Ces deux physiciens du solide ont découvert qu’une alternance de couches de fer et de chrome, d’une épaisseur de quelques nanometres pour chaque couche, présentait une très forte chute de sa résistivité sous l’action d’un champ magnétique. L’effet était déjà connu depuis longtemps mais pas avec une telle amplitude, c’est pourquoi il a été baptisé magnétorésistance géante.

Grâce à ce phénomène, d’infimes variations d’intensités de champs magnétiques devenaient mesurables. Les applications pratiques furent quasi immédiates avec la technologie de l’enregistrement et de la lecture magnétique d’informations sur des disques durs. En effet, c’est en magnétisant une petite région de ces disques qu’une alternance d’aimantations dans un sens perpendiculaire « haut » ou « bas » permet d’enregistrer une série d’informations binaires. Plus ces régions sont petites, plus la densité d’informations, et donc la capacité de stockage des disques durs, est importante. En contrepartie, l’aimantation est de plus en plus faible et il devient de plus en plus difficile de la lire. En utilisant l’effet GMR, la capacité de stockage a été multipliée par 100.

^{Source : Http://www.pixelle.org | Le 10 Octobre 2007 à 01h17}