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Thèses et Mémoire de l'Université de Strasbourg

Basculement électrique dans des jonctions tunnel magnétiques à base de MgO

NAJJARI, Nabil (2011) Basculement électrique dans des jonctions tunnel magnétiques à base de MgO. Thèses de doctorat, Université de Strasbourg.

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Résumé

Ce travail de thèse s’inscrit dans le contexte des études actuelles sur les jonctions tunnels magnétiques (JTM) à base de MgO qui constituent les cellules élémentaires de mémoires non-volatiles MRAM. La première partie constitue une introduction générale de l’étude. Les phénomènes de basculement de résistance sont tout d’abord décrits. Les différentes origines de ces phénomènes de basculement de résistance sont rappelées. La deuxième partie traite de la synthèse des échantillons. Les différentes étapes du procédé de structuration sont présentées, ainsi que les difficultés rencontrées et les solutions proposées. La troisième partie présente 3 séries d’échantillons épitaxies de composition Fe/Cr/MgO/Fe, Fe/V/MgO/Fe et Fe/MgO/Cr/MgO/Fe. Les échantillons témoins présentent les propriétés « standards » de JTM à base de MgO avec une magnétorésistance de 120% qui témoigne d’une bonne qualité des échantillons préparés. Par contre dès que des couches de Cr et encore plus de V sont introduites au contact de la barrière, d’importants effets de basculement de résistance sont observés. Cet effet est clairement reproductible. Ceci est expliqué par un modèle statistique de piégeage d’électrons dans la barrière de MgO. Finalement, nous avons réalisé des systèmes exotiques à double barrière entièrement épitaxies Fe/MgO/Cr/MgO/Fe. Les mesures de microscopie électronique et les résultats de transport électrique indiquent que cette couche de Cr coalesce en forme d’amas plus ou moins disjoints. Ces derniers sont ainsi vus comme super-paramagnétiques et non pas antiferromagnétiques.

Type d'EPrint:Thèse de doctorat
Discipline de la thèse / mémoire / rapport :Physique
Mots-clés libres:switching effect ; magnetic tunnel junctions ; MgO ; magnetoresistance
Sujets:UNERA Classification UNERA > ACT Domaine d'activité UNERA > ACT-9 Electronique, automatique, électrotechnique, génie électrique
UNERA Classification UNERA > DISC Discipline UNERA > DISC-20 Physique, chimie, matériaux
CL Classification > DDC Dewey Decimal Classification > 600 Technologie (sciences appliquées) > 620 Sciences de l'ingénieur > 621 Génie mécanique. Physique appliquée > 621.3 Electrotechnique, éclairage, électronique, télécommunications > 621.34 Technologie du magnétisme
Classification Thèses Unistra > Sciences, technologies > Sciences appliquées > 620 Sciences de l'ingénieur > 621 Génie mécanique. Physique appliquée > 621.3 Electrotechnique, éclairage, électronique, télécommunications > 621.34 Technologie du magnétisme
Code ID:2256
Déposé le :29 Octobre 2011

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