Explorer la scalabilité de la spintronique 3D

Publié le : 15 juillet 2019

La microélectronique classique atteint ses limites en matière de miniaturisation, à la fois pour des raisons technologiques ou scientifiques. Les mémoires magnétiques à accès aléatoire, basées sur des jonctions tunnel magnétiques stockant et lisant des bits d’information, sont des composants émergents clés des technologies de l’information et de la communication. Ils ont une pertinence immédiate pour les mémoires cache de processeurs et de mémoires de masse à faible consommation et à haute vitesse. À l’instar d’autres technologies, des méthodes sont recherchées pour concevoir des dispositifs tridimensionnels et permettre ainsi une évolutivité à long terme en termes de densité surfacique.

La miniaturisation de cellules MRAM individuelles inférieures à 10 nm de taille latérale a été récemment démontrée dans notre laboratoire. Le but de cette thèse est d’ouvrir la voie à l’intégration de ce concept dans un processus technologique viable, compatible avec une densité de surface élevée et une production de masse. Le principe repose sur le remplissage d’interconnexions verticales semi-conductrices avec un matériau magnétique, pour servir de cellule de stockage. Les premières étapes consisteront en la caractérisation structurelle, magnétique et électrique de telles interconnexions. À l’échelle du programme de doctorat, les travaux seront étendus à une cellule de mémoire entièrement fonctionnelle, ce qui permettra de relever les défis fondamentaux et technologiques. Ce sujet est une action commune de Spintec et de LETI.

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