Etude de mémoire non-volatile hybride CBRAM OXRAM pour faible consommation et forte fiabilité / Cécile Nail ; sous la direction de Christophe Vallée

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : anglais / English

Catalogue Worldcat

Memristors

Ordinateurs -- Mémoires

MOS complémentaires

Classification Dewey : 620

Vallée, Christophe (19..-.... ; microélectronicien) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Balestra, Francis (Président du jury de soutenance / praeses)

Deleruyelle, Damien (1977-....) (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Magyari-Kope, Blanka (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Childress , Jeffrey (Membre du jury / opponent)

Molas, Gabriel (1979-....) (Membre du jury / opponent)

Communauté d'universités et d'établissements Université Grenoble Alpes (Organisme de soutenance / degree-grantor)

École doctorale électronique, électrotechnique, automatique, traitement du signal (Grenoble) (Ecole doctorale associée à la thèse / doctoral school)

Observatoire des micro et nanotechnologies (Grenoble) (Laboratoire associé à la thèse / thesis associated laboratory)

Résumé / Abstract : À mesure que les technologies de l'information (IT) continuent de croître, les dispositifs mémoires doivent évoluer pour répondre aux exigences du marché informatique. De nos jours, de nouvelles technologies émergent et entrent sur le marché. La mémoire Resistive Random Access Memory (RRAM) fait partie de ces dispositifs émergents et offre de grands avantages en termes de consommation d'énergie, de performances, de densité et la possibilité d'être intégrés en back-end. Cependant, pour être compétitif, certains problèmes doivent encore être surmontés en particulier en ce qui concerne la variabilité, la fiabilité et la stabilité thermique de la technologie. Leur place sur le marché des mémoires est encore indéfinie. En outre, comme le principe de fonctionnement des RRAM dépend des matériaux utilisés et doit être observé à la résolution nanométrique, la compréhension du mécanisme de commutation est encore difficile. Cette thèse propose une analyse du principe de fonctionnement microscopique des CBRAM à base d'oxyde basé sur des résultats de caractérisation électrique et de simulation atomistique. Une interdépendance entre les performances électriques des RRAM et certains paramètres matériaux est étudiée, indiquant de nouveaux paramètres à prendre en compte pour atteindre les spécifications d'une application donnée.

Résumé / Abstract : As Information Technologies (IT) are still growing, memory devices need to evolve to answer IT market demands. Nowadays, new technologies are emerging and are entering the market. Resistive Random Access Memory (RRAM) are part of these emerging devices and offer great advantages in terms of power consumption, performances, density and the possibility to be integrated in the back end of line. However, to be competitive, some roadblocks still have to be overcome especially regarding technology variability, reliability and thermal stability. Their place on memory market is then still undefined. Moreover, as RRAM working principle depends on stack materials and has to be observed at nanometer resolution, switching mechanism understanding is still challenging. This thesis proposes an analysis of oxide-based CBRAM microscopic working principle based on electrical characterization results and atomistic simulation. Then, an interdependence between RRAM electrical performances as well as material parameters is studied to point out new parameters that can be taken into account to target specific memory applications.