On connaît des nanostructures magnétiques réalisées par gravure, par irradiation ionique (brevet FR 2 773 632), dépôt de métal sur une résine et dissolution sélective de la résine, dépôt sur substrat à texture modulée [ « Magnetic Domain Confinement byAnisotropy Modulation », S. P. Li, W. S.

Lew, J. A. C. Bland, L. Lopez-Diaz, C. A. F. Vaz, M. Natali and Y. Chen, Phys. Rev. Lett. 88,087202 (2002) ], ou dépôt éléctrochimique dans des trous, formées dans des couches magnétiques structurées déposées sur un support et ayant des épaisseurs de dimensions nanométriques. De telles nanostructures peuvent tre utilisées pour des applications en hyperfré- quence de matériaux magnétiques, pour les capteurs magnétiques et pour le stockage magnétique d'informations, par exemple sur des disques durs, des disques magnéto-optiques et des mémoires M-RAM (Magnetic Random Access Memories).

Dans le cas des applications au stockage magnétique d'informations, les nanostructures sont réalisées de manière à présenter des zones magné- tiques séparées disposées dans une structure ou réseau régulier et pouvant constituer des points mémoires.

L'évolution des techniques de traitement de l'information nécessite que les surfaces de stockage telles que les disques durs présentent une très grande densité surfacique de stockage, les exigences concernant cette den- sité surfacique étant de plus en plus grandes et nécessitant une croissance de l'ordre de 100 % par an. Pour pouvoir utiliser de telles surfaces de stoc- kage d'informations à très forte densité surfacique, il est toutefois nécessaire de pouvoir traiter efficacement les flux de données, ce qui suppose de pou- voir mettre en oeuvre des fréquences de lecture et d'écriture sur les zones

du disque qui sont très élevées et qui augmentent constamment en fonction des densités surfaciques des disques. Ces fréquences sont, à l'heure ac- tuelle, de l'ordre de 400 Mbits/s. II est donc nécessaire de disposer de sys- tèmes (capteurs de lecture, et milieu magnétique de stockage de l'information) ayant une très grande rapidité de commutation de l'aimanta- tion, c'est-à-dire susceptibles d'effectuer en un temps très court des varia- tions significatives de leur aimantation. Les fréquences nécessaires appro- chent actuellement les limites physiques liées à la forme des structures utili- sées et à leur type d'excitation ou d'actionnement.

En outre, pour faire face aux défis quant à l'obtention de fortes densi- tés surfaciques de stockage de l'information, il est envisagé de changer de technologie de disque dur, et de passer à un milieu d'enregistrement dont l'aimantation est perpendiculaire au plan du disque. Pour un tel disque, il faut réaliser un nouveau type de tte de lecture, et assister le retournement de l'aimantation du bit par la présence d'une sous-couche magnétique douce placée entre le substrat du disque et les nanostructures. La rapidité de commutation du tel système bit + sous-couche fortement couplée, sous l'impulsion d'une tte d'écriture d'un genre nouveau est controversée à ce jour [voir par exemple"Simulation of the off-track capability of a one terabit per square inch recording system", Jin Zhen, N. Bertram, B. Wilson, R.

Wood., IEEE Transactions on Magnetics. vol. 38, no. 2, pt. 2 ; Mars 2002 ; p. 1429-35.].

En outre, les fabricants de matériels d'enregistrement magnétique cherchent à moyen terme à fabriquer des mémoires M-RAM complétant ou concurrençant directement les mémoires RAM semi-conductrices.

L'augmentation des fréquences de travail des mémoires M-RAM, avec de bonnes conditions de fiabilité, est donc un objectif des fabricants de mémoires auquel des perfectionnements dans la réalisation et l'excitation des nanostructures magnétiques peuvent concourir, pour obtenir des pro- priétés dynamiques, en particulier de retournement de l'aimantation de ces structures, qui soient nettement améliorées.

Dans un système magnétique tel qu'une nanostructure, selon l'équa- tion de LANDAU-LIFSHITZ-GILBERT, la vitesse de retournement de l'ai-

mantation M dépend d'un champ magnétique extérieur, Hexa, qui est le champ magnétique appliqué à la nanostructure, d'un champ d'anisotropie Haniso qui dépend de l'angle entre les axes cristallins de l'échantillon et son aimantation locale, d'un champ d'échange échange qui dépend des gradients locaux de l'aimantation et d'un champ démagnétisant Hdémagnétisant qui dé- pend principalement de la désorientation entre l'aimantation et la direction dans la plus grande des dimensions de la nanostructure magnétique.

Le retournement de l'aimantation dépend également d'un paramètre a, dit paramètre d'amortissement, qui traduit la dissipation des fluctuations d'aimantation dans la nanostructure.

Dans les dispositifs actuels utilisant des nanostructures dont les pro- priétés sont uniformes au sein de chaque nanostructure, le couple exercé pour provoquer le retournement de l'aimantation résulte d'un champ magné- tique extérieur déclencheur qui est éventuellement amplifié par les champs d'anisotropie et démagnétisant qui accélèrent le processus dès que l'aiman- tation est sortie de la zone proche de l'axe facile d'aimantation de la struc- ture.

Dans les dispositifs actuels utilisant des nanostructures, des raisons de stabilité et de reproductibilité du processus de retournement de l'aimantation imposent qu'on doit chercher à garder aussi uniforme que pos- sible l'aimantation de la structure pendant le retournement. Dans ces condi- tions, la contribution du champ d'échange à la vitesse de retournement reste très faible. Du fait de la forme plate de la nanostructure couramment utilisée, le temps de retournement est alors dominé par la contribution du champ démagnétisant qui apparaît dès que l'aimantation sort du plan de la nanos- tructure. Avec les paramètres physiques connus, il semble difficile de des- cendre en dessous de 100 ps de temps de retournement. Pour s'approcher de cette limite de temps, il faut utiliser un matériau ayant un paramètre de dissipation faible (a < 0,1). De plus, avec les tailles actuelles de mémoire, il est difficile d'obtenir un retournement cohérent de l'aimantation sans fluctuations postérieures au retournement, de sorte que le retour à l'équili- bre des fluctuations ne peut se produire en un temps fini relativement court que si la dissipation est efficace (valeur optimale a égale à 1). Du fait de ces

conditions contradictoires, en ce qui concerne l'optimisation du paramètre de dissipation a, le temps requis entre deux écritures successives, dans le cas d'une structure suivant l'art antérieur, est au mieux de quelques centaines de picosecondes.

Le retournement de l'aimantation dans une zone ayant une aimanta- tion uniforme nécessite donc un temps qui peut tre excessif dans certaines applications envisagées, en particulier dans le cas du stockage magnétique d'informations. Ceci est encore plus critique dans les cas d'application à des capteurs, qui doivent notamment tre suffisamment rapides pour garantir un suivi en temps réel de toute variation d'aimantation.

On a donc cherché à optimiser le temps de retournement des nanos- tructures magnétiques utilisées dans des capteurs et dans les mémoires de stockage d'informations, en jouant sur le champ extérieur appliqué à la na- nostructure pour son retournement. Des travaux ont été menés sur la géné- ration d'impulsions de champ magnétique ultracourtes, par des méthodes électroniques rapides ou des interrupteurs électro-optiques. Ces travaux ont notamment montré que, dans des nanostructures en alliage Permalloy, un champ magnétique antiparallèle à l'aimantation, s'il est trop faible ou trop fort ne permet pas de retourner l'aimantation. Si le champ antiparallèle à l'aimantation est trop fort, l'aimantation peut"rebondir", une énergie trop im- portante ayant été injectée par rapport aux capacités de dissipation instan- tanée de la structure magnétique.

On a donc proposé d'appliquer des séquences de champ magnétique judicieusement choisies. En mettant en oeuvre, en plus d'un champ magné- tique suivant un axe de facile aimantation de la nanostructure, un champ transverse, le temps de retournement peut tre abaissé jusqu'à une nanose- conde, comme il est exposé dans le brevet US-6,163, 477.

Pour des nanostructures en alliage Permalloy, il a également été montré [voir par exemple"Ultrafast precessional magnetization reversal by picose- cond magnetic field pulse shaping", Th. Gerrits, H. A. M. Van Den Berg, J.

Hohlfeld, L. Bar & Th. Rasing, Nature, Vol 418 p. 6897, (2002) ] que si le champ magnétique extérieur est appliqué perpendiculairement à l'axe de facile aimantation (champ transverse seul) et qu'il est suffisamment fort, le

temps minimal de retournement est la demi période de précession, c'est-à- dire que ce temps diminue presque inversement proportionnellement au champ démagnétisant, et qu'on peut donc opérer des retournements en ty- piquement 140 ps.

On a montré d'autre part qu'un choix adéquat de la durée d'applica- tion du champ magnétique permet de minimiser de façon significative le temps de retour à l'équilibre après une excitation. Cette méthode est toute- fois sensible à l'angle entre le champ appliqué et les axes propres du ten- seur démagnétisant de la nanostructure, ainsi qu'à la dépendance tempo- relle du champ appliqué. Cette technique est donc difficile d'application, tant en ce qui concerne la réalisation des nanostructures que l'application du champ d'excitation.

D'autre part, dans le cas des disques durs, on utilise des couches magnétiques composées de grains dont les axes propres des tenseurs d'énergie d'anisotropie magnéto-cristalline et d'énergie démagnétisante sont désorientés d'un grain à un autre. Les méthodes présentées ci-dessus per- dent donc de leur pertinence pour les applications de type disque dur.

On a également proposé, par exemple dans le brevet US-5,695, 864, d'utiliser de forts courants électriques polarisés en spin, soit pour commuter l'aimantation à eux seuls, soit comme moyens d'assistance. Les derniers modèles montrent que cette technique ne permet vraisemblablement pas de commuter l'aimantation en moins d'une nanoseconde.

L'injection de forts courants électriques a également été suggérée comme moyen pour diminuer le temps de retour à l'équilibre des nanostructures.

Toutefois, ces techniques doivent mettre en oeuvre des nanopiliers magné- to-résistifs pour amener le courant à la nanostructure, la réalisation et le contrôle de dimensions de ces piliers magnéto-résistifs posant des problè- mes difficiles à résoudre sur le plan technique.

Aucune des techniques proposées actuellement et résumées ci- dessus ne permet donc de résoudre de manière optimale le problème du retournement de l'aimantation de nanostructures et de passer sous des temps de retournement de nanostructure magnétique inférieurs à 100 ps.

On connaît des procédés de structuration magnétique selon le FR- 2.773. 632, ou [ « Magnetic Domain Confinement by Anisotropy Modulation », S. P. Li, W. S. Lew, J. A. C. Bland, L. Lopez-Diaz, C. A. F. Vaz, M. Natali and Y. Chen, Phys. Rev. Lett. 88,087202 (2002) ] qui permettent de modifier localement les propriétés magnétiques d'un matériau, dans des zones d'une largeur de l'ordre du micromètre.

Toutefois, de tels procédés n'ont jamais été mis en oeuvre pour réali- ser des nanostructures présentant au moins une zone ayant des propriétés de retournement dynamique de l'aimantation fortement améliorées.

Le but de l'invention est de proposer un procédé de réalisation d'un type générique de nanostructure magnétique ayant des performances dy- namiques de retournement d'aimantation améliorées, consistant à induire des propriétés magnétiques différentes dans des parties adjacentes de la nanostructure, de telle sorte que la susceptibilité de l'aimantation d'une zone de la nanostructure puisse tre grande aussi aux hautes fréquences et que le retournement de cette aimantation puisse tre obtenu en un temps très court, sensiblement inférieur au temps de retournement d'aimantation des structures magnétiques utilisées jusqu'ici dans le stockage d'informations.

Dans ce but, on induit des propriétés magnétiques différentes dans une zone centrale et dans une zone périphérique de la nanostructure en contact avec la zone centrale sur une partie substantielle du pourtour de ia zone centrale, dans le but d'obtenir des performances dynamiques de re- tournement d'aimantation améliorées.

De préférence, on crée une anisotropie magnétique de la nanostruc- ture telle que l'axe de facile aimantation dans la zone centrale de la nanos- tructure présente une orientation sensiblement différente de l'axe de facile aimantation dans la zone périphérique. De cette manière, on crée un gra- dient d'aimantation au voisinage de la limite entre la zone centrale et la zone périphérique qui est utilisée pour obtenir un champ magnétique d'échange important favorisant le retournement de l'aimantation.

De préférence, le paramètre a qui traduit la dissipation du champ ma- gnétique, dans l'équation de LANDAU-LIFSHITZ-GILBERT, est sensible-

ment plus grand dans la zone périphérique que dans la zone centrale de la nanostructure.

De préférence, on réalise au moins l'une d'une implantation et d'une irradiation ioniques dans la zone périphérique de la nanostructure, de ma- nière qu'un paramètre traduisant la dissipation des fluctuations d'aimantation après une excitation pour le retournement d'aimantation soit supérieur dans la zone périphérique, par rapport à la zone centrale de la nanostructure.

L'invention est également relative à une nanostructure magnétique comportant des propriétés magnétiques différentes dans des zones adjacen- tes, caractérisée par le fait qu'elle comporte une zone centrale et une zone périphérique en contact avec la zone centrale sur une partie substantielle du pourtour de la zone centrale, dans lesquelles les propriétés magnétiques de la nanostructure sont différentes, et qu'elle présente des performances dy- namiques de retournement d'aimantation améliorées.

De préférence : - la nanostructure selon l'invention est telle que l'une au moins des propriétés magnétiques suivantes : axe de facile aimantation, anisotropie magnéto-cristalline, champ d'échange, paramètre traduisant la dissipation d'ondes d'aimantation dans la nanostructure après une excitation est diffé- rente dans la zone centrale et dans la zone périphérique de la nanostruc- ture.

-la nanostructure est telle que la zone périphérique présente une ani- sotropie magnéto-cristalline, ou une forme allongée, ou toute forme lui don- nant une anisotropie de forme, et est en contact avec la zone centrale, sur une partie substantielle du pourtour de la zone centrale.

L'invention concerne également un procédé d'excitation pour produire le retournement de l'aimantation d'une zone au moins de la nanostructure, caractérisé par le fait qu'on exerce un champ magnétique extérieur de direc- tion perpendiculaire à l'aimantation d'une zone centrale de la nanostructure, suivant la direction de l'aimantation d'une zone périphérique entourant la zone centrale et présentant des propriétés magnétiques différentes de celles de la zone centrale, de manière à obtenir un retournement d'aimantation de type précessionnel, à partir du couple produit par le champ magnétique ex-

térieur sur la zone centrale de la nanostructure amplifié par un champ d'échange à la limite entre la zone centrale et la zone périphérique qui pré- sentent des axes d'aimantation facile de directions différentes.

De préférence, la zone centrale de la nanostructure présente un axe de facile aimantation perpendiculaire à l'axe de facile aimantation de la zone périphérique et on exerce un champ magnétique suivant l'axe de facile ai- mantation de la zone périphérique.

De préférence, on fait circuler un courant électrique de la zone péri- phérique vers la zone centrale d'une nanostructure comportant une zone centrale entourée par une zone périphérique ayant des propriétés magnéti- ques différentes de celles de la zone périphérique, dans une direction per- pendiculaire à une paroi de séparation de la zone centrale et de la zone pé- riphérique et on applique, simultanément, un champ magnétique extérieur à la nanostructure, de manière à produire un couple associé au courant élec- trique qui s'ajoute ou se retranche au couple produit par le champ magnéti- que extérieur et produire, faciliter ou inhiber un retournement d'aimantation suivant le sens du courant électrique, par rapprochement ou éloignement des directions d'aimantation de la zone centrale et de la zone périphérique.

L'invention est également relative à l'application des nanostructures suivant l'invention à la réalisation de supports d'informations tels que des mémoires de type M-RAM, des disques magnéto-optiques et des disques durs dont le support d'enregistrement est composé de nanostructures.

L'invention est également relative à l'application des nanostructures suivant l'invention à la réalisation de capteurs magnétiques rapides et sensibles.

L'invention est également relative, en particulier, à une mémoire ma- gnétique sous la forme d'un disque dur comportant une couche magnétique mémoire constituée d'une pluralité de nanostructures suivant l'invention dé- posée directement sur un support du disque dur sans sous-couche magnéti- que douce, associé à une tte d'écriture pour assurer l'enregistrement sur le disque dur.

Afin de bien faire comprendre l'invention, on va décrire à titre d'exem- ples, en se référant aux figures jointes en annexe, plusieurs modes de réali-

sation de nanostructures suivant l'invention et différents modes d'obtention d'un retournement magnétique dans la zone centrale de la nanostructure.

La figure 1 est une vue schématique en perspective d'un montage pour la fabrication de nanostructures à gradient contrôlé de propriétés ma- gnétiques, par irradiation.

La figure 2 est une vue en coupe conventionnelle d'un matériau ma- gnétique comportant des nanostructures à gradient contrôlé de propriétés magnétiques obtenues par irradiation ou tout autre procédé équivalent.

Les figures 3A à 3F et 4A à 4F montrent, de manière conventionnelle, des directions d'aimantation facile de zones adjacentes de nanostructures telles qu'on peut les obtenir par un procédé d'irradiation.

Les figures 5A, 5B, 5C et 5D sont des vues conventionnelles d'une nanostructure suivant l'invention et suivant un premier mode de réalisation au cours de quatre étapes successives de retournement de l'aimantation d'une zone centrale de la nanostructure, sous l'action d'un champ magnéti- que antiparallèle à l'aimantation de la zone centrale La figure 6 est un diagramme donnant les composantes du moment magnétique appliqué à une nanostructure selon l'invention et suivant un se- cond mode de réalisation, en fonction du temps, lors du retournement de l'aimantation sous l'effet d'un champ transversal.

Les figures 7A à 71 sont des vues conventionnelles d'une nanostruc- ture suivant l'invention pendant différentes phases du retournement de l'ai- mantation sous l'effet d'un champ transversal perpendiculaire à l'axe de fa- cile aimantation de la zone centrale de la nanostructure.

La figure 8 est une vue schématique montrant l'action d'un courant électrique transversal sur le retournement de l'aimantation d'une nanostruc- ture suivant l'invention.

Sur la figure 1, on a représenté, de manière schématique, une partie d'un support magnétique constitué d'un substrat 1, d'une couche magnétique 2 dont l'épaisseur est de dimension nanométrique et, de deux couches non magnétiques 3a et 3b entre lesquelles est placée la couche en matériau magnétique 2.

La couche en matériau magnétique 2 peut tre une multicouche ou une couche simple. En tout cas, elle est continue, et le procédé de nanos- tructuration, par exemple par irradiation et implantation ioniques comme il sera décrit par la suite permet de réaliser, dans cette couche de matériau magnétique 2, des nanostructures à gradient contrôlé de propriétés magné- tiques.

Dans un premier temps, on recouvre la surface supérieure de la cou- che 3b disposée au-dessus de la couche en matériau magnétique 2 par un masque 4 en un matériau absorbant le rayonnement ionique utilisé pour modifier les propriétés magnétiques de la couche 2.

Le masque 4 permet de réaliser des nanostructures dans la couche magnétique 2, et ce avec une résolution latérale meilleure que 30 nm.

Pour la mise en oeuvre de l'invention, on réalise en particulier des ir- radiations permettant d'obtenir des propriétés magnétiques différentes dans une zone centrale dont les dimensions sont inférieures à 100 nm et dans une zone périphérique de nanostructures.

Comme représenté par la flèche 5, on irradie ou on implante la sur- face supérieure de la structure magnétique partiellement recouverte par le masque 4 avec un faisceau d'ions 5 dont l'énergie et la nature des ions sont choisies de manière à assurer une irradiation et une implantation ioniques dans certaines zones du matériau magnétique qui permettent d'obtenir les gradients de propriétés magnétiques (anisotropie magnéto-cristalline et pa- ramètre de dissipation a) voulus. Par la suite, on enlève le masque de façon à récupérer une surface plane (3b).

Sur la figure 2, on a représenté en coupe la couche (ou la multicou- che) magnétique 2 entre les couches 3a et 3b à l'issue de l'irradiation effec- tuée par le faisceau d'ions 5.

Les zones 2a qui ont subi l'irradiation et les zones 2b recouvertes par le masque qui n'ont pas subi l'irradiation, dans la couche 2, présentent des propriétés magnétiques différentes.

Par exemple, comme représenté sur les figures 3A à 3F, les axes d'aimantation facile dans les différentes zones adjacentes 2a et 2b de la couche de matériau magnétique irradiée 2 peuvent présenter des directions

perpendiculaires entre elles qui sont elles-mmes soit perpendiculaires soit parallèles aux faces de la couche magnétique d'épaisseur nanométrique.

Les directions de facile aimantation dans le plan de coupe sont repré- sentées par des flèches et les directions d'aimantation perpendiculaires au plan de coupe sont représentées par des cercles dans lesquels est figuré un point ou une croix, suivant le sens de l'aimantation perpendiculaire au plan de coupe. Les zones centrale et périphériques ont éventuellement des pa- ramètres de dissipation a différents.

Les conventions sont les mmes dans le cas des figures 4A à 4F qui présentent les différentes configurations dans lesquelles les directions d'ai- mantation facile sont antiparallèles entre elles dans les zones adjacentes 2a et 2b des nanostructures.

On voit sur les figures 3A à 3F et 4A à 4F que de nombreuses confi- gurations sont possibles avec des axes d'aimantation facile soit perpendicu- laires entre eux dans les zones adjacentes, soit parallèles entre eux mais avec des anisotropies magnétiques de valeurs différentes.

De plus, pour la mise en oeuvre de l'invention, on peut envisager des orientations résultant de l'anisotropie magnétique entre les zones adjacentes des nanostructures suivant l'invention, faisant entre elles des angles quelconques, en ce qui concerne l'axe de facile aimantation des zones adja- centes et en conséquence un gradient de direction d'aimantation quel- conque, à la frontière entre les zones centrales et les zones périphériques des nanostructures.

De plus, les modifications de propriétés magnétiques des zones adja- centes de la couche magnétique dans laquelle on réalise les nanostructures suivant l'invention sont réalisées de manière que le paramètre a représenta- tif de la dissipation des fluctuations d'aimantation dans la nanostructure soit sensiblement différent dans les zones centrales et dans les zones périphéri- ques des nanostructures.

Généralement, on réalisera une implantation ionique en utilisant des ions dont la nature (en fonction de la composition chimique de la couche magnétique) permet d'obtenir une dissipation beaucoup plus forte dans la zone périphérique que dans la zone centrale des nanostructures.

Pour augmenter le paramètre de dissipation a, dans la zone périphé- rique d'une nanostructure, on doit implanter, dans cette zone, des ions d'éléments ayant un fort couplage spin-orbite, comme par exemple l'or (Au), l'antimoine (Sb), le platine (Pt) ou des éléments des terres rares comme l'er- bium (Er) ou le dysprosium (Dy), cette liste donnée à titre d'exemple n'étant pas limitative. L'implantation des ions doit se faire dans les couches magné- tiques ou dans des couches métalliques non magnétiques éventuellement présentes entre lesquels les couches magnétiques sont prises en sandwich.

Sur les figures 5A, 5B, 5C et 5D, on a représenté, au cours de quatre phases successives du retournement de l'aimantation d'une zone centrale, une nanostructure réalisée suivant l'invention comportant une zone périphé- rique ayant pour cet exemple, la forme d'une croix dont les bras sont per- pendiculaires entre eux et une zone centrale de forme carrée qui est conte- nue entièrement dans une partie de la nanostructure située au croisement des bras de la croix.

La nanostructure dans son ensemble est désignée par le repère 6, la zone centrale par le repère 7 et la zone périphérique par le repère 8. La zone centrale 7 de la nanostructure 6 est un carré dont le côté mesure ap- proximativement 85 nm et l'aimantation de cette zone centrale 7 est dirigée suivant un axe Z perpendiculaire au plan des figures 5A à 5D et orienté vers l'avant des plans des figures 5A à 5D.

En tout point, le vecteur aimantation locale est symbolisé par une flè- che donnant sa projection dans le plan (xy) de la nanostructure. La compo- sante Mz suivant z de l'aimantation locale est symbolisée par un cercle ou une croix selon qu'elle est orientée vers l'arrière ou l'avant des plans des figures 5 et 7, la taille de la croix ou du cercle étant proportionnelle à Mz.

L'aimantation de la zone centrale 7 est orientée selon Z.

La zone périphérique 8, dans ses deux bras en croix, présente des directions d'aimantation (représentées par des flèches) dans le plan de la figure sensiblement dans la direction des bras de la croix, à l'exception de la zone frontière entre la zone périphérique 8 et la zone centrale 7 dans la- quelle on observe un gradient de la direction d'aimantation, entre la bissectrice X+Y dans le plan de la nanostructure d'une part, et d'autre part la

bissectrice X+Y dans le plan de la nanostructure d'une part, et d'autre part la direction Z perpendiculaire au plan de la nanostructure.

On peut réaliser le retournement de l'aimantation de la zone centrale 7 de la nanostructure 6 de deux façon différentes : une première façon en appliquant un champ antiparallèle à l'aimantation suivant l'axe (Oz), et une deuxième façon en appliquant un champ parallèle à l'aimantation de la zone périphérique au voisinage de la zone centrale, comme il sera décrit sur la figure 7.

Dans le premier cas, on réalise le retournement de l'aimantation de la zone centrale 7 de la nanostructure 6 à l'aide d'un champ de 1 kOe dirigé suivant l'axe Z, à l'opposé de la direction d'aimantation facile de la zone cen- trale.

Sur la figure 5A, on a représenté l'état d'équilibre de la nanostructure 6 en l'absence de champ appliqué.

Sur la figure 5B, on a représenté l'état de la zone centrale 7 et de la zone périphérique 8 (aimantation représentée par les flèches) après une durée d'application du champ dans la direction de l'axe Z, dans la zone cen- trale, de 152 ps. On observe dans les angles de la zone centrale 7 un début de retournement de l'aimantation sous la forme des zones 9 dans lesquelles l'aimantation est retournée pour se trouver dans la direction du champ appli- qué.

La partie centrale 7a de la zone centrale 7 est restée aimantée dans le sens initial, cette zone centrale ayant une forme sensiblement circulaire.

Sur la figure 5C, on a représenté l'état de la nanostructure après un temps d'application du champ dans la direction Z de 206 ps.

Dans une partie importante de la zone centrale, à la périphérie de ta zone, l'aimantation s'est retournée dans la direction de l'axe Z et dans le sens opposé au sens initial de l'aimantation.

II subsiste, au centre de la zone centrale, une zone 7'a dans laquelle l'aimantation n'a pas encore basculé.

Sur la figure 5D, on a représenté l'état de la nanostructure 6 après une application du champ d'une durée de 270 ps.

La zone centrale est aimantée uniformément dans la direction du champ appliqué. Le surplus d'énergie sous forme d'une onde d'aimantation 10 s'évacue vers la zone périphérique où elle est d'autant plus rapidement fortement atténuée qu'on a induit une valeur élevée du paramètre a, obte- nue par implantation ionique dans la zone périphérique. Ce type de retour- nement où la zone périphérique est utilisée comme zone dissipative permet un rapide retour à l'équilibre de l'aimantation dans la nanostructure.

II est à remarquer que, dans le cas d'une nanostructure suivant l'in- vention telle que décrite ci-dessus, la zone centrale est totalement insérée dans la zone périphérique, ces zones étant réalisées dans une mme cou- che continue de matériau magnétique.

Dans le cas de points réalisés dans une mémoire de stockage d'in- formations de type magnétique selon les techniques connues, les zones constituant les points mémoires sont des zones isolées ou insérée dans une zone non magnétique, et le retournement de l'aimantation de la nanostruc- ture est réalisé par un champ magnétique externe Hext.

Le champ extérieur qui est appliqué aux zones isolées de la mémoire constituant les points mémoires, par exemple de 1 kOe peut tre appliqué suivant l'axe OZ des zones isolées constituant l'équivalent des zones centra- les de la nanostructure suivant l'invention.

Dans le cas d'une zone isolée selon les techniques connues, le cou- ple initial de retournement de l'aimantation Hext x M est nul et le retourne- ment est lent à démarrer (durée supérieure à 1 ns). Le retournement de l'ai- mantation est dans ce cas initié par une nucléation. Pour les tailles de na- nostructure sensiblement supérieures aux longueurs d'échange et à la iar- geur d'une paroi de Bloch, on peut observer des singularités topologiques (parois à 360 degrés) qui résultent du retournement et qui perturbent ensuite la reproductibilité de ce retournement de l'aimantation.

Au cours du retournement, des fluctuations d'aimantation se propa- gent dans la nanostructure et rebondissent sur ses bords ; leur durée d'atté- nuation est de l'ordre de 1 ns, de sorte qu'on doit attendre ce temps supplé- mentaire pour effectuer une opération ultérieure d'écriture sur le point mé- moire.

Dans le cas d'une nanostructure suivant l'invention telle que la nanos- tructure 6 qui a été décrite, la zone centrale n'est pas isolée mais insérée dans la zone périphérique 7 qui a subi une irradiation différente de manière à présenter un axe de facile aimantation différent de l'axe de facile aimanta- tion de la zone centrale. Le mode de retournement de l'aimantation dans cette configuration d'une nanostructure présentant une zone centrale et une zone périphérique non isolées l'une de l'autre présente des avantages qui seront exposés ci-dessous.

Tout d'abord, le couple initial Hezd x M est important à la frontière entre la zone périphérique et la zone centrale de la nanostructure où l'on observe un gradient d'axe de facile aimantation. L'aimantation réagit donc immédia- tement dès l'application du champ extérieur.

Le retournement s'initie dans tous les cas à la périphérie de la nanos- tructure (voir figure 5B) sans que des singularités topologiques puissent tre engendrées.

En fin de retournement (figure 5D), l'onde d'aimantation s'évacue vers la zone périphérique où la dissipation caractérisée par le paramètre a peut tre artificiellement augmentée par implantation ionique, pour obtenir un re- tour plus rapide à l'équilibre.

Les nanostructures suivant l'invention telles qu'elles ont été décrites en regard des figures 5A à 5D qui sont caractérisées en particulier par un gradient d'axe de facile aimantation et par une modulation du paramètre lo- cal d'amortissement a permettent d'augmenter de manière importante l'effi- cacité initiale du champ magnétique appliqué pour le retournement de l'ai- mantation, d'améliorer la reproductibilité du retournement et d'optimiser le temps de retour à l'équilibre.

Toutefois, en utilisant des configurations telles que décrites et repré- sentées aux figures 5A à 5D, le temps nécessaire au retournement de l'ai- mantation de la zone centrale des nanostructures ne peut tre réduit en- dessous d'une limite imposée par la dynamique de paroi de la structure, cette limite étant, de manière typique de 200 ps.

De manière à diminuer sensiblement le temps de retournement de l'aimantation de nanostructures suivant l'invention, on a proposé un mode

d'excitation des nanostructures correspondant aux figures 3A à 3F permet- tant d'obtenir un retournement de type"précessionnel"c'est-à-dire un re- tournement mettant en oeuvre le couple produit par un champ extérieur per- pendiculaire à l'axe de facile aimantation de la zone centrale.

Dans le cas d'une nanostructure suivant l'invention telle que repré- sentée, par exemple sur la figure 7A, la zone centrale 7 est entièrement en- tourée par une zone périphérique 8, les propriétés magnétiques de la zone centrale et de la zone périphérique étant différentes, en particulier en ce qui concerne l'axe de facile aimantation. Les zones centrale 7 et périphérique 8 sont réalisées de manière continue, de sorte que la zone centrale 7 n'est pas isolée, comme dans le cas de points mémoires de structures suivant l'art antérieur.

Dans le cas d'une zone centrale isolée ayant une aimantation suivant l'axe OZ, si l'on veut retourner l'aimantation par précession autour d'un champ appliqué de 1 kOe perpendiculaire à OZ, il est nécessaire d'appliquer un champ supérieur au champ d'anisotropie corrigé du champ démagnéti- sant, ce champ étant par exemple de l'ordre de 5 kOe, pour les matériaux tels qu'utilisés dans les exemples qui seront décrits par la suite. Ce champ nécessaire peut tre encore plus grand (10 kOe) dans le cas d'applications de type disque dur.

Un but de l'invention est donc d'obtenir un retournement précession- nel pour des champs plus faibles permettant d'obtenir un gain en efficacité de la mémoire magnétique, en utilisant une zone centrale 7 couplée par inte- raction d'échange avec une zone périphérique 8 d'axe de facile aimantation différent.

Comme il sera expliqué par la suite, on choisit un champ appliqué dans la zone périphérique 8 parallèle à l'axe de facile aimantation de la zone périphérique, de sorte que seule la zone centrale 7 est affectée par le champ magnétique extérieur et l'aimantation de la zone périphérique 8 reste constante.

La nanostructure selon l'invention représentée sur la figure 7A, en l'absence de champ extérieur appliqué, comporte une zone centrale 7 sen- siblement rectangulaire dont le côté mesure 64 nm et une zone périphérique

8 entourant complètement la zone centrale 7 de forme rectangulaire dont la taille est 128 x 256 nm2 dans notre exemple.

La nanostructure a été obtenue par irradiation ionique, l'axe de facile aimantation de la zone centrale 7 étant dirigé suivant l'axe OZ perpendicu- laire au plan de la figure et l'axe de facile aimantation de la zone périphéri- que, sensiblement dans la direction de l'axe OY, suivant laquelle la zone périphérique 8 rectangulaire présente sa plus grande dimension. On appli- que un champ transversal de 1,5 kOe suivant l'axe OY.

Les différentes étapes du retournement de l'aimantation sont repré- sentées sur les figures 7B à 7G.

De plus, sur la figure 6, on a représenté sous la forme des courbes indexées a, b et c, les composantes Mx, My et Mz de l'aimantation moyenne de la nanostructure sous l'effet d'un champ transversal initié à t=0. Les courbes 11 représentent l'aimantation si le champ magnétique extérieur n'est jamais retiré. Sont représentées sous la forme des courbes 12a, 12b, 12c, les composantes du moment magnétique Mx, My, Mz, respectivement, lors de la relaxation si l'impulsion de champ magnétique est arrtée après t=131 ps et sous la forme des courbes 13a, 13b, 13c, respectivement, les composantes Mx, My, Mz du moment magnétique, lors de sa relaxation si l'impulsion de champ magnétique est arrtée après une impulsion de 72 ps, du champ appliqué de 1,5 kOe, suivant la direction OY du grand axe du rec- tangle constituant la zone périphérique 8.

La figure 7B représente l'état de la nanostructure après une durée de 12 ps d'application du champ magnétique transversal d'excitation, la figure 7C, après 42 ps, et la figure 7D, après 60 ps.

Les figures 7E, 7F et 7G représentent, respectivement, la nanostruc- ture après des durées de 89 ps, 131 ps et 1ns à la suite de l'instant initial d'application d'une impulsion de champ magnétique transversal de 1,5 kOe.

La figure 7H représente la nanostructure après une durée d'applica- tion du champ suivant la direction OY de la nanostructure d'une durée de 131 ps suivie d'une relaxation de 174 ps, suffisante pour atteindre l'équilibre.

La figure 71 représente l'état de la structure après une application du champ transversal suivant la direction OY de 72 ps suivie d'une relaxation de 300 ps, suffisante pour atteindre l'équilibre.

Comme il apparaît sur les figures 7B, 7C et 7D, et sur la figure 6, la composante initiale de l'aimantation de la zone centrale 7 de la nanostruc- ture suivant l'axe OZ disparaît totalement après une durée de l'ordre de 72 ps et, comme il est visible sur les figures 7E, 7F et 7G, le retournement total de l'aimantation se poursuit pour atteindre un état d'équilibre complet après typiquement 300 ps.

Comme il est visible sur la figure 7H et sur la figure 71, une impulsion de champ appliqué d'une durée d'environ 72 ps est suffisante pour obtenir, après relaxation, une structure en équilibre dont l'aimantation est totalement retournée, une application d'un champ magnétique de mme amplitude mais plus long n'apportant pas d'avantage.

Pour obtenir le retournement de l'aimantation de la nanostructure sui- vant l'invention, en utilisant un champ transversal dirigé suivant le plan de la nanostructure, dans une direction sensiblement perpendiculaire à l'axe facile d'aimantation de la zone centrale 7, il est nécessaire d'appliquer le champ transversal pendant une durée de seulement 72 ps (au lieu de 200 ps dans le cas d'un champ appliqué suivant la direction-OZ de la zone centrale).

Le retournement de type précessionnel est possible pour des champs plus faibles que dans le cas de nanostructures isolées fabriquées selon l'état de l'art, du fait que la zone centrale est couplée par interaction d'échange avec une zone périphérique dont l'axe de facile aimantation est différent. De préférence, le champ appliqué de direction transversale est parallèle à l'axe de facile aimantation de la zone périphérique, de sorte que la zone périphé- rique n'est pas affectée par ce champ et garde une aimantation constante.

Seule l'aimantation de la zone centrale est affectée et subit un retournement sous l'effet d'un couple moteur produit par le champ d'échange qui s'ajoute au champ appliqué. De plus, comme il est visible sur les figures 7H et 71, pour un champ appliqué judicieusement choisi (ici de 1,5 kOe), quel que soit l'instant auquel on coupe le champ appliqué après au moins 72 ps, l'état vers lequel se relaxe la zone centrale 7 présente un axe d'aimantation anti-

parallèle par rapport à l'axe d'aimantation initial. Le procédé est donc prati- quement insensible aux fluctuations des différents paramètres entrant en jeu pour déclencher le retournement. On a montré que ces propriétés sont ob- tenues dans un intervalle de champ appliqué défini en fonction de la nanos- tructure.

Un autre avantage du retournement précessionnel appliqué à une nanostructure suivant l'invention est que le temps de retour à l'équilibre est très faible. Il ne s'écoule que 300 ps entre le début de l'impulsion de champ appliqué et le moment où l'on peut réutiliser le point mémoire de manière sûre, pour une opération suivante de lecture ou d'écriture.

En outre, comme indiqué plus haut, de manière globale, l'aimantation de la zone périphérique ne change presque pas pendant le retournement d'aimantation sous l'effet d'un champ transversal. Les conditions aux limites de la zone centrale sont toujours identiques et il en résulte une excellente reproductibilité du mode de retournement de l'aimantation dans la zone cen- traie.

Du fait que le retournement ne demande qu'une durée faible d'appli- mtLon du champ extérieurXpar e empie 72 ps) le système est très écono- mique en énergie.

L'invention qui consiste à moduler localement l'axe de facile aimanta- tion dans une microstructure comportant une zone centrale et une zone pé- riphérique d'un dispositif magnétique de stockage de l'information permet d'obtenir un retournement précessionnel rapide de l'aimantation, cette rapidi- té résultant d'une forte interaction d'échange entre la zone centrale et la zone périphérique.

Le retournement précessionnel est d'autre part efficace du fait qu'il consomme peu d'énergie et est intrinsèquement reproductible.

Un retournement de type précessionnel permet donc d'utiliser au mieux les capacités d'une nanostructure suivant l'invention.

Dans le cas d'un disque dur composé de telles nanostructures, il est possible d'enregistrer sur un tel disque dur avec une tte d'écriture générant un champ magnétique non perpendiculaire à la surface du disque, comme par exemple une tte de lecture identique à celles utilisées pour les disques

durs actuels, c'est-à-dire des disques pour lesquels l'aimantation est ortho- radiale dans le plan du disque. Il est toutefois nécessaire que la dite tte de lecture génère un champ magnétique dont le temps de montée est sensi- blement inférieur au temps de retournement de la nanostructure. Notre concept allège de plus les contraintes sur la fabrication des supports d'enregistrement à aimantation perpendiculaire, puisqu'il n'est plus néces- saire de fabriquer une sous-couche magnétique douce sous la couche ma- gnétique mémoire. Lorsqu'elles sont appliquées à la fabrication de mémoires magnétiques à accès aléatoire, les nanostructures suivant l'invention sont associées de manière que leurs zones centrales constituent un ensemble de points mémoires sur lesquels on effectue des opérations de lecture et d'écri- ture, de manière sélective, grâce à un adressage.

L'adressage des points mémoires formés par les zones centrales des nanostructures suivant l'invention peut tre assisté par injection de courant électrique à travers la zone périphérique, vers la zone centrale de la nanos- tructure, comme il est représenté sur la figure 8.

On a représenté sur la figure 8, de manière conventionnelle, la zone centrale 7_delananostructure 1 dont l'axe de facile aimantation est perpen- diculaire au plan de la figure 8 et dirigé vers l'avant. On a représenté sous la forme de rectangles une ligne conductrice 14 servant à produire le champ magnétique parallèle à l'aimantation de la zone 16'On a représenté de mme, sous la forme de rectangles 15a et 15b, les zones conductrices en- tourant la zone centrale 7 de la nanostructure, via lesquelles on injecte un courant électrique perpendiculaire à la frontière séparant la zone centrale de la zone périphérique. La ligne conductrice 14 est électriquement isolée des zones 7,15 et 16.

On a représenté sous la forme d'une flèche 16, dans une zone péri- phérique 16'adjacente à la zone centrale 7 de la nanostructure 1, un cou- rant électrique se propageant dans le sens de la flèche 16, dans la zone pé- riphérique 16'et dans une direction sensiblement perpendiculaire à une pa- roi de séparation de la zone centrale et de la zone périphérique de la nanos- tructure. La flèche 16 est aussi l'aimantation de la zone périphérique. Pen- dant son transport, le courant électrique acquiert une polarisation de spin. Le

couple généré par le courant électrique 16, suivant que le courant est dirigé dans un sens positif ou dans un sens négatif, favorise le rapprochement ou l'éloignement des directions des aimantations de la zone centrale et de la zone périphérique dans un plan commun à ces deux aimantations. De ce fait, le couple produit par le courant électrique peut s'ajouter à ou se retran- cher de l'effet du couple d'échange produit par une impulsion de champ ma- gnétique extérieure généré par un courant dans la ligne conductrice 14, de sorte qu'on peut sélectionner, à l'aide du courant électrique 16 et du champ magnétique généré par le courant dans la ligne conductrice 14, l'élément de mémoire constitué par une zone centrale 7 d'une nanostructure dont on as- sure sélectivement le retournement, dans un réseau de points mémoi- res. Quel que soit l'état initial l'aimantation de la nanostructure, le champ magnétique pourra toujours tre appliqué dans la mme direction. Chaque ligne 14 pourra donc tre connectée à une alimentation électrique unipolaire, ce qui est plus simple que les alimentations bipolaires-actuellement requises dans les applications MRAM selon l'état de l'art.

Le procédé selon l'invention de réalisation de nanostructures dont les _propriétés magnétiques et en particulier l'axe de facile aimantation et le pa- ramètre d'amortissement a sont modifiées localement, par exemple par irra- diation et implantation ioniques permet d'obtenir un retournement d'aimanta- tion accéléré, soit en appliquant un champ magnétique suivant l'axe de facile aimantation de la zone centrale de la nanostructure, soit en appliquant un champ transversal, c'est-à-dire suivant l'axe de facile aimantation de la pé- riphérie pour obtenir un retournement de type précessionnel.

Les caractéristiques de retournement ne dépendent pas de la forme exacte de la zone centrale de la nanostructure mais seulement de la taille de la zone centrale. En outre, le retournement d'aimantation dépend peu de la durée précise du champ appliqué. La réalisation et l'excitation des nanos- tructures peuvent donc tre obtenues de manière plus simple. En outre, lorsqu'on utilise un champ d'excitation transversal pour obtenir un retourne- ment précessionnel, le retournement peut tre obtenu en un temps de l'ordre de 72 ps, c'est-à-dire un temps trois fois moindre que le temps requis pour le

retournement par un champ appliqué anti-parallèle à l'axe de facile aimanta- tion de la zone centrale de la nanostructure.

Du fait que la forme exacte de la zone centrale de la nanostructure n'influe pas sur les conditions de retournement, la réalisation d'un réseau de points mémoires constitués par des zones centrales de nanostructures sui- vant l'invention, par exemple par irradiation en utilisant un masque ou tout autre procédé du type"lithographique", est considérablement simplifié Les nanostructures suivant l'invention permettent également d'accélé- rer le retour à l'équilibre après un retournement d'aimantation, du fait qu'on peut réaliser une zone périphérique, en particulier par implantation ionique dont le paramètre d'amortissement a est sensiblement supérieur à celui de la zone centrale. Le retour à l'équilibre est également accéléré par couplage d'échange entre la zone périphérique et la zone centrale. Chaque zone pré- - senté dés fonctions-spécifiqués grâcé à u-i choic judiciéux de ses propriétés- magnétiques.

Pour appliquer des courants électriques forts polarisés en spin, soit pour commuter à eux seuls l'aimantation, soit comme moyens d'assistance à la commutation de l'aimantation dans des réseaux de points mémoires, on utilisait jusqu'ici des nanopiliers magnéto-résistifs pour réaliser l'injection de courant vers les points mémoires. De tels nanopiliers sont généralement réalisés par"lithographie", de sorte que leur section présente une surface au moins égale à 12 où I est la résolution de la méthode lithographique de réagi- sation des nanopiliers.

Dans le cas des nanostructures suivant l'invention, la section conduc- trice pour amener le courant à la zone centrale de la nanostructure est défi- nie, pour l'une de ses dimensions, à partir de la résolution d'une méthode "lithographique", par exemple pour réaliser des bras d'une croix de largeur I (dans le cas d'une nanostructure telle que représentée sur les figures 5A à 5D) et d'autre part, pour sa seconde dimension, par l'épaisseur du dépôt magnétique (épaisseur E totale des couches déposées sur un substrat), dans lequel on réalise les nanostructures par irradiation. La résolution obte- nue sur une épaisseur de dépôt de couche magnétique est bien meilleure que la résolution d'une méthode lithographique (E « I) de sorte que les den-

sités de courant qu'on peut obtenir dans le cas des nanostructures suivant l'invention sont beaucoup plus fortes que dans le cas où l'on utilise des na- nopiliers magnéto-résistifs. On obtient ainsi un gain substantiel en énergie.

En outre, la réalisation de zones périphériques autour des points mémoires ne diminue pas réellement la densité surfacique de la mémoire car les zones périphériques sont utilisées pour transporter les courants élec- triques d'adressage dans le cas des MRAM, et car des zones séparant les nanostructures sont nécessaires dans le cas d'application de type disque durs à base de nanostructures.

L'invention ne se limite pas strictement aux modes de réalisation qui ont été décrits.

C'est ainsi qu'on peut envisager la fabrication de nanostructures dont la zone centrale et la zone périphérique présentent des formes différentes démettes qui ont été décrite ?.

On pourra prévoir en particulier une zone périphérique entourant complètement une zone centrale ayant une forme allongée et plus généra- lement toute forme géométrique lui donnant une anisotropie de forme.

De préférence, la plus grande dimension de la zone centrale et infé- rieure à 100 nm, de façon à pleinement bénéficier du champ d'échange.

Dans le cas des exemples décrits plus haut, la zone périphérique et la zone centrale ont une limite commune qui s'étend sensiblement suivant tout le pourtour de la zone centrale. Cependant, pour la mise en oeuvre de l'in- vention, on peut concevoir des nanostructures dans lesquelles la zone péri- phérique et la zone centrale ne sont en contact que suivant une partie du pourtour de la zone centrale ; dans ce cas, toutefois, le contact entre la zone périphérique et la zone centrale doit tre réalisé sur une partie substantielle du pourtour de la zone centrale, c'est-à-dire de 50 % à 100 % de la longueur de ce pourtour.

Suivant l'utilisation des structures magnétiques incluant les nanostruc- tures suivant l'invention, les matériaux utilisés pour réaliser les couches ma- gnétiques dans lesquelles sont réalisées les nanostructures peuvent présen- ter des compositions diverses.

Ces couches magnétiques peuvent tre constituées par exemple par des alliages ou des couches minces à forte anisotropie magnéto-cristalline telles que des couches en alliages fer-platine, fer-palladium ou cobalt- platine, ou des alliages plus isotropes déposés sur des zones antiferroma- gnétiques tels que des alliages fer-manganèse, manganèse-iridium ou man- ganèse-platine induisant par échange intercouche des axes de facile aiman- tation localement différents, ou encore des matériaux déposés sur des subs- trats dont l'état de surface a été artificiellement modulé de façon à induire des conditions de croissance différentes dans la zone centrale et la zone périphérique, et ainsi induire des directions faciles d'aimantation différentes.

Les nanostructures suivant l'invention présentant une zone centrale et une zone périphérique ayant des propriétés magnétiques différentes peu- vent tre obtenues par une méthode différente d'une irradiation et d'une im- plantation~ ioniques.

Par exem-ple, une anisotropie-magnétique variable peut-tre obtenue en déposant des couches magnétiques sur un substrat présentant des zo- nes juxtaposées ayant des propriétés de surface différentes, de manière que les couches magnétiques déposées sur les différentes zones du substrat présentent des propriétés d'anisotropie magnétiques différentes.

Lorsqu'on utilise une méthode d'irradiation et d'implantation ioniques de couches magnétiques, les zones irradiées par le faisceau d'ions peuvent tre les zones périphériques ou les zones centrales des nanostructures sui- vant les propriétés recherchées. On peut également réaliser une irradiation et une implantation ioniques différentes des zones centrales et des zones périphériques.

L'invention s'applique en particulier à la réalisation de supports pour le stockage magnétique de l'information, tels que des disques durs, des dis- ques magnéto-optiques et des mémoires M-RAM.

L'invention permet en particulier d'obtenir des disques durs sur les- quels on peut enregistrer des informations avec une tte d'écriture produi- sant un champ magnétique de direction sensiblement parallèle au plan du disque. Un tel disque est constitué d'une pluralité de nanostructures suivant l'invention. Du fait du gain en énergie obtenu, lorsqu'on met en oeuvre des

nanostructures suivant l'invention, la couche mémoire peut tre déposée directement sur un support du disque dur, sans sous-couche intermédiaire magnétique douce, pour refermer les lignes de champ généré par la tte d'écriture, qui est habituellement nécessaire dans ce type de disque dur à aimantation perpendiculaire au plan du disque dur.