Javascript must be enabled to continue!
Couples de spin-orbite en vue d'applications aux mémoires cache
View through CrossRef
Le remplacement des technologies DRAM et SRAM des mémoires caches est un enjeu pour l’industrie microélectronique qui doit faire face à des demandes de miniaturisation, de réduction des amplitudes et des durées des courants d’écriture et de lecture des données. Les mémoires à accès direct magnétiques (MRAM) sont des candidates pour une future génération de mémoires et la découverte des couples de spin-orbite (SOT) a ouvert la voix à une combinaison des deux technologies appelée SOT-MRAM. Ces mémoires sont très prometteuses car elles allient non-volatilité et bonne fiabilité, mais de nombreux défis techniques et théoriques restent à relever.L’objectif de ce travail de thèse est d’étudier le retournement de l’aimantation par couple de spin-orbite avec des impulsions de courant sub-nanoseconde et de diminuer les courants d’écriture à couple de spin-orbite. Ce travail est préliminaire à la preuve de concept d’une mémoire SOT-MRAM écrite avec des impulsions de courant électrique ultra-courtes et des amplitudes relativement faibles.Pour cela nous avons étudié des cellules mémoire à base de Ta-CoFeB-MgO. Nous avons vérifié les dépendances du courant critique en durées d’impulsions et en un champ magnétique extérieur. Nous avons ensuite, sur une cellule type SOT-MRAM, prouvé l’écriture ultrarapide avec des impulsions de courant inférieures à la nanoseconde. Puis nous nous sommes intéressés à la diminution du courant d’écriture de SOT-MRAM à l’aide d’un champ électrique. Nous avons démontré que ce dernier permet de modulerl’anisotropie magnétique. Sa diminution lors d’une impulsion de courant dans la liste de tantale montre que la densité de courant critique pour le retournement de l’aimantation du CoFeB par SOT est réduite. Ces résultats sont très encourageants pour le développement des SOT-MRAM et incitent à approfondir ces études. Le mécanisme de retournement de l’aimantation semble être une nucléation puis une propagation de parois de domaines magnétiques. Cette hypothèse se fonde sur des tendances physiques observées lors des expériences ainsi que sur des simulations numériques.
Title: Couples de spin-orbite en vue d'applications aux mémoires cache
Description:
Le remplacement des technologies DRAM et SRAM des mémoires caches est un enjeu pour l’industrie microélectronique qui doit faire face à des demandes de miniaturisation, de réduction des amplitudes et des durées des courants d’écriture et de lecture des données.
Les mémoires à accès direct magnétiques (MRAM) sont des candidates pour une future génération de mémoires et la découverte des couples de spin-orbite (SOT) a ouvert la voix à une combinaison des deux technologies appelée SOT-MRAM.
Ces mémoires sont très prometteuses car elles allient non-volatilité et bonne fiabilité, mais de nombreux défis techniques et théoriques restent à relever.
L’objectif de ce travail de thèse est d’étudier le retournement de l’aimantation par couple de spin-orbite avec des impulsions de courant sub-nanoseconde et de diminuer les courants d’écriture à couple de spin-orbite.
Ce travail est préliminaire à la preuve de concept d’une mémoire SOT-MRAM écrite avec des impulsions de courant électrique ultra-courtes et des amplitudes relativement faibles.
Pour cela nous avons étudié des cellules mémoire à base de Ta-CoFeB-MgO.
Nous avons vérifié les dépendances du courant critique en durées d’impulsions et en un champ magnétique extérieur.
Nous avons ensuite, sur une cellule type SOT-MRAM, prouvé l’écriture ultrarapide avec des impulsions de courant inférieures à la nanoseconde.
Puis nous nous sommes intéressés à la diminution du courant d’écriture de SOT-MRAM à l’aide d’un champ électrique.
Nous avons démontré que ce dernier permet de modulerl’anisotropie magnétique.
Sa diminution lors d’une impulsion de courant dans la liste de tantale montre que la densité de courant critique pour le retournement de l’aimantation du CoFeB par SOT est réduite.
Ces résultats sont très encourageants pour le développement des SOT-MRAM et incitent à approfondir ces études.
Le mécanisme de retournement de l’aimantation semble être une nucléation puis une propagation de parois de domaines magnétiques.
Cette hypothèse se fonde sur des tendances physiques observées lors des expériences ainsi que sur des simulations numériques.
Related Results
Spin to charge current interconversion in Rasha interfaces and topological insulators
Spin to charge current interconversion in Rasha interfaces and topological insulators
Conversion entre courant de spin et courant de charge dans des interfaces Rashba et des isolants topologiques
L'interconversion entre courants de spin et de charge ...
An Efficient Software-Managed Cache Based on Cell Broadband Engine Architecture
An Efficient Software-Managed Cache Based on Cell Broadband Engine Architecture
While the CBEA (Cell Broadband Engine Architecture) offers substantial computational power, its explicit multilevel memory hierarchy poses significant challenges to traditional pro...
Optimized content caching strategies for multi-access edge computing (MEC)-assisted future cellular networks
Optimized content caching strategies for multi-access edge computing (MEC)-assisted future cellular networks
(English) Handling the tsunami of multimedia content is a big challenge for heterogeneous cellular networks.
Serving large volumes of content from the central system to end-users,...
Dynamics of spinor fermions
Dynamics of spinor fermions
Ultracold atomic gases have established themselves as quantum systems, which are clean and offer a high degree of control over crucial parameters. They are well isolated from their...
Numerical studies of magnetism and transport properties in graphene nanodevices
Numerical studies of magnetism and transport properties in graphene nanodevices
Études numériques du magnétisme et du transport dans des dispositifs nanoscopiques de graphène
Les matériaux à deux dimensions retiennent l’attention d’un grand nom...
Static analysis of least recently used caches : complexity, optimal analysis, and applications to worst-case execution time and security
Static analysis of least recently used caches : complexity, optimal analysis, and applications to worst-case execution time and security
Analyse statique de caches LRU : complexité, analyse optimale, et applications au calcul de pire temps d'exécution et à la sécurité
Dans le cadre des systèmes criti...
Le noyau-bulle de 34Si : Un outil expérimental pour étudier l’interaction spin-orbite ?
Le noyau-bulle de 34Si : Un outil expérimental pour étudier l’interaction spin-orbite ?
L’interaction spin-orbite a permis de reproduire dans les modèles nucléaires théoriques, les nombres magiques N=28 et 50 observés dans les noyaux atomiques. Ces dernières décennies...
Tailoring spin dynamics in asymmetric FM1/Pt/FM2 trilayers via Pt spacer thickness
Tailoring spin dynamics in asymmetric FM1/Pt/FM2 trilayers via Pt spacer thickness
The study of trilayers with a non-magnetic (NM) spacer layer separating two ferromagnetic layers (FM/NM/FM) has been an active area of spintronics research due to their real-world ...

