Après avoir reçu la médaille d’or du CNRS en 2003 pour sa découverte en 1988 de la magnétorésistance géante, le Français Albert Fert (né en 1938 à Carcassonne et directeur scientifique de l’Unité mixte de Physique au CNRS/Thales, à Orsay depuis 1995) vient de recevoir le prix Nobel de physique (partagé avec l’Allemand Peter Grunberg) pour ces mêmes travaux*. Ce phénomène de magnétorésistance géante est d’ailleurs utilisé dans les têtes de lecture GMR (Giant MagnetoResistance) de nos disques durs actuels, ainsi que dans les mémoires magnétiques non volatiles, ou MRAM. 

Un « simple » effet quantique

Le principe de base d’une tête de lecture GMR est de mesurer les modifications de la résistance électrique d’un élément placé à proximité d’un champ magnétique. A la différence d’une tête magnéto-résistive classique, une tête GMR utilise un effet quantique apparaissant dans des structures formées d’une alternance de très fines couches (de l’ordre du nanomètre) ferromagnétiques et non magnétiques.

Alors que pour une magnétorésistance normale, la variation du champ magnétique est inférieure à 1%, elle dépasse les 15% dans le cas d’une magnétorésistance géante. La tête de lecture est alors de fait beaucoup plus sensible…

*Le brevet sur les principes d’application de la magnétorésistance géante a été déposé par Peter Grünberg en 1989. Ce brevet a rapporté plus de 10 millions d’euros au centre de recherche Jülich. De son côté, Albert Fert n’a pu tirer le moindre revenu de cette découverte...