Descrizione del progetto
Nuove tecniche per promuovere lo sviluppo di dispositivi di memoria magnetica
Le memorie magnetoresistive ad accesso casuale (MRAM), una tipologia di memorie ad accesso casuale non volatili che memorizzano i dati in domini magnetici, sono particolarmente promettenti per sostituire le tecnologie di memoria esistenti. L’unica scelta praticabile per il funzionamento al di sotto del nanosecondo di un dispositivo di memoria magnetica non volatile è una MRAM di coppia spin-orbita. Tuttavia, tale memoria richiede un campo magnetico statico nel piano per ottenere la commutazione della magnetizzazione bipolare, il che rappresenta un ostacolo importante alla sua implementazione. Il progetto SOFT, finanziato dall’UE, intende affrontare questo problema sulla base del lavoro condotto in un progetto precedente che ha dimostrato che la polarità di commutazione può essere determinata dalla forma dello strato magnetico libero. Invece di utilizzare strumenti di litografia ultravioletta, il progetto proporrà una tecnica innovativa di fabbricazione della memoria, adattata per forme complesse e basata sull’irraggiamento ionico.
Obiettivo
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.
Campo scientifico
Parole chiave
Programma(i)
Meccanismo di finanziamento
ERC-POC - Proof of Concept GrantIstituzione ospitante
75794 Paris
Francia