Description du projet
De nouvelles techniques pour stimuler le développement des dispositifs de mémoire magnétique
Les mémoires MRAM (magnetoresistive random-access memories), un type de mémoires non volatiles à accès aléatoire qui stockent des données dans des domaines magnétiques, sont particulièrement prometteuses pour remplacer les technologies de mémoire actuelles. Le seul choix viable pour un fonctionnement sub-nanosecondaire d’un dispositif de mémoire magnétique non volatile est la MRAM à couple de transfert de spin. Cependant, une telle mémoire nécessite un champ magnétique statique dans le plan pour réaliser une commutation de magnétisation bipolaire, chose qui constitue un obstacle majeur à sa mise en œuvre. Le projet SOFT, financé par l’UE, entend remédier à ce problème en s’appuyant sur les travaux menés dans le cadre d’un projet précédent qui a démontré que la polarité de commutation peut être déterminée par la forme de la couche magnétique libre. Plutôt que des outils de lithographie ultraviolette, le projet proposera une technique innovante de fabrication de mémoire, adaptée aux formes complexes et basée sur l’irradiation ionique.
Objectif
Non-volatility is the main physical feature that fast memories, such as SRAM, are still lacking. Non-volatile memories could increase computing performance while reducing significantly the power consumption. The only viable option for sub-ns nonvolatile memory is the Spin Orbit Torque Magnetic Random Access Memory (SOT-MRAM). The main roadblock towards the integration of the SOT-MRAM is that the reproducible bipolar switching requires the application of a static in plane magnetic field. “Zero-field” SOT switching is still a challenge, which motivates active research on this topic. Within the “SMART Design” ERC-StG project, we are developing an innovative approach for this problem. We discovered that it is possible to determine the switching polarity by the shape of the magnetic free layer. This approach meets all the physical requirements for the SRAM replacement (scalability, switching time, switching current…), but the nano-fabrication of devices with complex shapes using standard u-v lithography tools is difficult and expensive. Here we propose to develop an innovative fabrication technique, adapted for complex shapes, based on ion irradiation. The technology provider is participating to the project, while the potential end-user of this technology is an external collaborator.
Champ scientifique
Programme(s)
Régime de financement
ERC-POC - Proof of Concept GrantInstitution d’accueil
75794 Paris
France