Élaboration et caractérisation de jonctions tunnel à plusieurs barrières pour l'intégration dans une nouvelle génération de mémoires magnétiques
Langue Français
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Auteur : Iovan, Adrian
Date de soutenance : 10-09-2004

Directeur(s) de thèse : Ounadjela, Kamel - Stoeffler, Daniel

Établissement de soutenance : Université Louis Pasteur (Strasbourg)
École doctorale : École doctorale Physique et chimie-physique (Strasbourg ; 1994-....)
 
Discipline : Physique de la matière condensée
Classification : Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres : ordinateurs , magnétorésistance , effet tunnel , diodes tunnel , Mémoire magnétique à accès aléatoire , MRAM , structure à deux barrières tunnels , diode métal-isolant , rectification du courant
Mots-clés :
  • Ordinateurs - Thèses et écrits académiques
  • Magnétorésistance - Thèses et écrits académiques
  • Effet tunnel - Thèses et écrits académiques
  • Diodes tunnel - Thèses et écrits académiques
Résumé : Après la découverte d'une grande magnétorésistance tunnel (MRT) dans les jonctions tunnel magnétiques (JTM) à température ambiante, beaucoup d'applications potentielles basées sur le transport polarisé ont émergé, en particulier pour l'utilisation des jonctions tunnel au sein de mémoires magnétiques à accès aléatoire (MRAM). Cependant, les MRAM actuellement proposées, nécessitent d'ajouter un commutateur semi-conducteur (un transistor CMOS ou une diode PN ) en série avec la cellule mémoire (JTM). En effet, dans une matrice de JTM, il faut supprimer (ou bloquer) les courants parasites provenant des autres éléments lors de la lecture de l'état magnétique d'un élément donné. Cependant, ce procédé est pénalisé par la difficulté technologique de combiner une partie semi-conductrice, où la conduction se fait dans une géométrie planaire, et une partie métal/oxyde. Un des moyens de contourner cette difficulté d'intégration est d'introduire une diode à base de multicouches métal/isolant (Metal Insulator Diode MID). Dans ce cas, on peut fabriquer des diodes avec la même taille latérale que les jonctions magnétiques conduisant à une augmentation de la densité de stockage de la MRAM. Dans ce travail de thèse, nous avons élaboré de telles structures et nous avons validé le fonctionnement d'une diode Métal/Isolant avec un rapport de rectification élevé. La deuxième partie de ce travail est consacrée à l'intégration en série de la diode MID ainsi obtenue avec une jonction magnétique donnant le signal magnétorésistif (fonction de mémoire) dans une structure MID-RAM. Le fonctionnement de la MID-RAM a été validé à l'aide de simulations et de contacts macroscopiques entre une diode MID et une jonction magnétique. Une structure intégrée a été réalisé montrant à la fois un signal MRT et une rectification du courant. Cependant, nous montrons que cette intégration se heurte à des difficultés liées au caractéristiques intrinsèques du transport dans ces structures.
 
Type de contenu : Text
 
Entrepôt d'origine : Ressource locale
Identifiant : ecrin-ori-294695
Type de ressource : Thèse