Objectif
The actual active memory (mostly DRAM) is volatile, dissipates large amounts of energy owing to frequent refreshing and the requirement of individual capacitor for each memory. The overall thrust of this project is to develop two varieties of Tunnelling-Magnetic RAM (MRAM), namely the MIMRAM (Metalinsulator-Metal RAM) and the TTRAM (Tunnelling Transistor RAM) to the degree they have the capability to replace the currently available generations of RAM (based on semi-conductor technology). In the longer term, the basic science of this project also paves the way for replacing part of the hard disks with Tunnelling-MRAM. Compared to the first generation of MRAM, the MIMRAM (2-terminal) and the TTRAM (3-terminal) offer the advantage of small cell size in the 10 nm range and hence high packaging density, in conjunction with suppression of parasitic signal paths in read and write operation. The actual active memory (mostly DRAM) is volatile, dissipates large amounts of energy owing to frequent refreshing and the requirement of individual capacitor for each memory. The overall thrust of this project is to develop two varieties of Tunnelling-Magnetic RAM (MRAM), namely the MIMRAM (Metalinsulator-Metal RAM) and the TTRAM (Tunnelling Transistor RAM) to the degree they have the capability to replace the currently available generations of RAM (based on semi-conductor technology). In the longer term, the basic science of this project also paves the way for replacing part of the hard disks with Tunnelling-MRAM. Compared to the first generation of MRAM, the MIMRAM (2-terminal) and the TTRAM (3-terminal) offer the advantage of small cell size in the 10 nm range and hence high packaging density, in conjunction with suppression of parasitic signal paths in read and write operation.
OBJECTIVES
The desired characteristics of a memory cell for computer main memory are high speed, low power consumption and dissipation, non-volatility, high packing density and low cost. The overall thrust of NanoMEM is to develop two new varieties of Tunnelling-MRAM (Magnetic Random Access Memory) based on two terminal device MIMRAM (Metal- Insulator-Metal RAM) and three terminal device TTRAM (Tunnelling Transistor RAM). The objective of this proposal is to develop this new technology to the degree where it is capable to replace the currently available generation of RAM (which is based on semiconductor technology) in all applications. In the longer term, the basic science of this project also paves the way for replacing computer hard disks with Tunnelling-MRAs, thus affording much faster memory access times and no moving parts. Compared with other Tunnelling-MRAM architectures, the MIMRAM and TTRAM offer the advantage of small cell size and hence high packing density, in conjunction with suppression of parasctic signal paths in read and write operations. This will allow in a first step the length-scale of MRAM cells to be reduced from 0.35 microns to 100 nanometers and possibly below.
DESCRIPTION OF WORK
The project will be carried out in three phases, which are organised into six workpackages (WP1-WP6).
Phase 1 explores the properties of a single cell inside MRAM arrays. This will be addressed within WP1 (Magnetic switching), WP2 (Transport) and WP3 (Theory and Modelling). WP1 aims to provide reproducible and optimised switching fields in nanoscale tunnelling MRAM cells compatible with energy dissipation requirements and high frequency operations. WP2 address the suppression of parasitic signal paths in read/write operations, as well as explores techniques for enhancing reproducibly signal-to-noise of the memory cell read process. WP3 will bring theoretical input for WP1 and WP2 by modelling: (i) magnetic anisotropies of TRAM cells in order to reduce switching fields in small geometries and (ii) the spin-dependent tunnelling characteristics of 2 and 3 terminal TRAM cells.
Phase 2 tests the functionality of single cells inside the arrays as well as the novel architectures based on 2 and 3 terminal devices.
This will be addressed in WP4 (Technology) including the following issues:
(i) explore the limits of nanoscale lithography in the fabrication of small magnetic elements;
(ii) check the TRAM performance within accepted industry standard temperature specifications;
(iii) develop new strategies to handle three terminal devices. Effort must be paid on new line architectures, which include a third array of lines, and on an efficient read/write process.
In Phase 3, the MIMRAM and TTRAM devices are optimised with respect to cross-talk. This is addressed in WP5 (Evaluation) in which decisions are taken as to which system should be promoted in the second stage of the design. During the whole stage of this project, WP6 will insure the co-ordination of the research between the six partners as well as the achievement of the milestones and the completion of the deliverables. More important, an extensive exploitation plan of the results. ced by the industrial partners together with the coordinator of the project.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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- sciences naturelles sciences physiques électromagnétisme et électronique dispositif à semiconducteur
- sciences naturelles mathématiques mathématiques pures géométrie
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Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Données non disponibles
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Coordinateur
54003 NANCY
France
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.