Electrical characterization of HfO2-based Metal/Ferroelectric/Metal and Metal/Ferroelectric/Insulator/Metal structures for emerging ultra-low power IoT memories: FeRAM-capacitance based and FTJ-resistance based respectively

Cadre et contexte :
Depuis la découverte de la ferroélectricité dans le HfO2 il y a une dizaine d’années, ce matériau suscite beaucoup d’intérêt pour des mémoires ultra faible consommation; plus récemment encore, des résultats préliminaires de jonction tunnel ferroélectriques ont été démonstrés avec ce type de matériau scalable et compatible CMOS.

Travail demandé :
Vous caractériserez des structures MFM et MFIM existantes en utilisant la technique PUND récemment mise en place dans le laboratoire afin de déterminer la polarisation rémanente et le champ coercitif du HfO2 ferroélectrique, et l’évolution de ces paramètres au cours du cyclage (wake-up, fatigue) et des splits process. Vous procéderez également à des mesures I-V à faible courant, dans le but de mettre en évidence l’effet tunnel dans les jonctions tunnel ferroelectriques (FTJ) et de quantifier la fenêtre mémoire attendue. Vous vous attacherez enfin à comprendre les mécanismes mis en jeu dans ce type de structures en vue d’anticiper les points critiques lorsqu’elles seront implémentés dans des matrices mémoires non volatiles.

Si vous êtes intéressé par cette offre de stage, merci de bien vouloir envoyer votre CV ainsi qu’une lettre de motivation à laurent.grenouillet@cea.fr

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