Adressage des verrous de rétention et écriture pour des points mémoire magnétiques MRAM sub-10nm

Les mémoires magnétiques à accès aléatoire (MRAM) sont désormais sur le marché, dans des FPGA ou des blocs de mémoires cache. Le concept de MRAM à anisotropie de forme perpendiculaire (PSA) a été proposé pour étendre le marché des MRAM: la couche de stockage ultrafine habituelle étant remplacée par un pilier magnétique vertical, permettant de maintenir la rétention à une taille <10nm et à température élevée. Maintenant que sa preuve de concept en lecture-écriture a été faite, l'objectif de cette thèse est de s'attaquer aux points de blocage qui empêchent son adoption technologique, liés à la fabrication dense et à l'écriture à faible courant. Nous proposons trois concepts pour résoudre globalement ce problème, concernant la méthode technologie de fabrication, et l'ingénierie de forme et de matériaux de la cellule magnétique de rétention de l'information. Le projet consiste en l'exploration de la physique fondamentale de la spintronique dans ces points mémoire, de la science des matériaux avec des technique innovantes et leur mise en forme dans des salles blanches à l'état de l'art, impliquant un travail en majorité expérimental, mais également de simulation numérique pour affiner leur design. Le thèse vise de qualifier magnétiquement les piliers, et fournir la preuve de concept des opérations de lecture/écriture. Plus largement, elle fournira des connaissances et une technologie adaptées à la mise en œuvre d'autres concepts spintroniques en architecture 3D pour l'avenir, par exemple, à des fins de logique ou d'intelligence artificielle.

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