Basculement électrique dans des jonctions tunnel magnétiques à base de MgO

Langue Français
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Auteur : Najjari, Nabil
Date de soutenance : 28-06-2011

Directeur(s) de thèse : Doudin, Bernard - Halley, David


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

Mots-clés libres : basculement électrique , jonctions tunnel magnétiques , MgO , magnétorésistance
Mots-clés :
  • Semiconducteurs - Thèses et écrits académiques
  • Effet tunnel - Thèses et écrits académiques
  • Électromagnétisme - Thèses et écrits académiques
  • Magnésie - Thèses et écrits académiques
Résumé : Ce travail de thèse s'inscrit dans le contexte des études actuelles sur les jonctions tunnels magnétiques (JTM) à base de MgO qui constituent les cellules élémentaires de mémoires non-volatiles MRAM. La première partie constitue une introduction générale de l'étude. Les phénomènes de basculement de résistance sont tout d'abord décrits. Les différentes origines de ces phénomènes de basculement de résistance sont rappelées. La deuxième partie traite de la synthèse des échantillons. Les différentes étapes du procédé de structuration sont présentées, ainsi que les difficultés rencontrées et les solutions proposées. La troisième partie présente 3 séries d'échantillons épitaxies de composition Fe/Cr/MgO/Fe, Fe/V/MgO/Fe et Fe/MgO/Cr/MgO/Fe. Les échantillons témoins présentent les propriétés standards de JTM à base de MgO avec une magnétorésistance de 120% qui témoigne d'une bonne qualité des échantillons préparés. Par contre dès que des couches de Cr et encore plus de V sont introduites au contact de la barrière, d'importants effets de basculement de résistance sont observés. Cet effet est clairement reproductible. Ceci est expliqué par un modèle statistique de piégeage d'électrons dans la barrière de MgO. Finalement, nous avons réalisé des systèmes exotiques à double barrière entièrement épitaxies Fe/MgO/Cr/MgO/Fe. Les mesures de microscopie électronique et les résultats de transport électrique indiquent que cette couche de Cr coalesce en forme d'amas plus ou moins disjoints. Ces derniers sont ainsi vus comme super-paramagnétiques et non pas antiferromagnétiques.
 
Type de contenu : Text
 
Entrepôt d'origine : Ressource locale
Identifiant : ecrin-ori-306877
Type de ressource : Thèse