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THÈSE
Pour obtenir le grade de
DOCTEUR DE L’UNIVERSITÉ DE GRENOBLE
Spécialité : Physique
Arrêté ministériel : 7 août 2006



Présentée par
Erwan Gapihan


Thèse dirigée par Bernard Dieny

préparée au sein du Laboratoire SPINTEC
dans l'École Doctorale de Physique de Grenoble


Mémoire magnétique à écriture
assistée thermiquement
à base de FeMn


Thèse soutenue publiquement le 11 janvier 2011,
devant le jury composé de :
Ahmad Bsiesy
Professeur UJF, CNRS / LTM Grenoble, Président
Sebastian Volz
Directeur de Recherche, CNRS / EM2C, Ecole Centrale, Rapporteur
Stéphane Mangin
Professeur de l’Université Henry Poincaré Nancy, LPM, Rapporteur
Claude Fermon
Chercheur CEA, CEA Saclay / SPEC, Membre
Ken Mackay
R&D Manager, Crocus Technology, Membre
Bernard Dieny
Directeur de Recherche CEA, SPINTEC, Directeur de thèse
tel-00623040, version 1 - 13 Sep 20112
tel-00623040, version 1 - 13 Sep 2011haleurTDistributionable.des.mati?res3Remerciemen.tsde5.Contillontexte.7.1.Indetro.ductionan9n1.12Couc.he.mince.ferromagn?tiquetage...v.......pulsion.............assist?es...................AS...y.deux....10.1.1.1eM?tal.ferromagn?tiqueen.....Eet.......Sim...d?le...q.....hauage.31.........?c.........m?tho.......3410?rimen1.1.2.Anisotropie.magn?tique..simple.....34.T...36.mesure.....JTM.....2.3.d'?c.....42.e.dur?e...........le....11.1.1.32.3.3Retournemenolarit?t.coh?ren.tTde.l'aiman.tation..de.haleur...R?solution.diusion.F.3.....du.les.n.?c.instrumen..........12.1.2.Jonction2.1.1Ttilunnel.magn?tique..............2.2.de...............Le.x...............2.2.2.l'?criture........14.1.2.1Caract?risationLedemoetd?le.de.Julli?re..Comparaison.des.........38.en.............v.de.i...........D?p.temp.blo.de.l'i....15.1.3.Couplages.en.nano.m.agn?tisme..42.la.e...............endance.la.impulsions.......46.thermique.............2.4.1.de.u.la18.1.3.1.L'in.teraction49RKKYde.on.la.v...50.........30.Etude.c.dans.MRAM.thermiqueme.t.2.1.han.et.tation....................18.1.3.2.Le.c.hamp1d'?LeschanhangelonsF.e.r.ro./.An.tiferromagn?tique.(FM/AF).................19311.4LesM?moires,desRAMcaract?risationet.MRAM..........................2.2.1.mon.e.p.tal..........................21341.4.1Caract?risationM?moiresdevTolatiles....................2.2.3.a.anc?e.l'?criture.AS.mo.ennage...........2.2.4.des.m?tho.de............21.1.4.2.M?moires.non-v2.2.5olatilesd'?criture.tre.......................41.Les.ariations.densit?.puissance.r.tur....................222.3.11.4.3endanceLeslam?moires?raturnon-vdeolcageatilesfonctionaltelardenatim-v.es....................................2.3.2.de23tail1.4.4lat?ralMRAM............................44.D?p.suiv.t.p.des.................2.4.ulation.d'une.A-MRAM............24.1.5.Ob.je.ctifs.de48th?seMo.1D.l'?quation.di.sio.de.c...............2.4.2.3D.l'?.uati.de.de.c.a.ec.emlab.......
tel-00623040, version 1 - 13 Sep 2011o2.4.3.Sim.ulation.de.l'eetmagn?tiquede4la.taille.lat?rale....gra.es.69.....e.?tude...........4.5...B...elle..52.2.4.4.Sim8ulation?en.f.oden.c.tion.de4.4la.pd?tectionolarit?.des.impulsions............r?ali.T.....emen.sto..56.2.4.5.Autre.t.y.p.evuredm?moieLacplhauage......en.....83...........jonction...............gra.......t.?lectrique......57.2.5.Conclusion..et.du.afers.cess.103.........D?v.d'une.he.k.......3.4.....................La.de.t.mag.81.hnique.vure.:........5.9813red?pD?vdeeloppveme.n.t.de.MRAMUniformit?assist?e.thermi.quemen.t.?.base.de.F.eMn.a.vvureecmagn?tiqueun.c.hamp.magn?tique.d'?criture.minimal4.4.161.3.1.?tude.pr?liminaire.du.F.eMn....4.4.2.de.............4.4.3.temps.et...........................3.ersp.A.ce.sur61mm3.1.1duPCroourquoihnole105F.eMn.?............3.3.1.elopp.t.nouv.couc.de.c.age.............69.Conclusion....................61.3.1.2.Bicouc.he.ferromagn?tique/an.tiferromagn?tique........7.4.gra.IBE.p.in.s.res.n.tiques.4.1.tec62d3.1.3graMesurepardeasmatempIBE?rature.de.bl.o.cage.sur.des.v.annes.de.spin..4.2.des.?ts.fonction.l'angle.gra.ure....63.3.2.D?v.elopp.emen.t.des4.3premi?res.joncti.ons.tunnel.magn?tiques.?.base.de.F.eM.n.......64.3.2.1.Densit?.de.puissance.e.n84fonctionGraded'unel'?paisseurtunnelde.F.eMn..................87.La65SIMS3.2.2.Comparaison.en.tre.des.jonctions.utilisan.t.de.l'IrMn.ou.du.F.eMn....88.La.vure.pilier66.3.2.3.?tude.de.l'?criture.en.fonction.du.c.hamp.ma.gn?tique.appliqu?88.Ajustemen.des.de.vure.r?sultats..67.3.3.Optimisation.de.la90coucConclusionhe.ferromagn?.tiq.ue.de.sto.c.k.age.p.our.minimiser.le.c.hamp.d'?criture........9.Conclusion.p.ectiv.95.D?tails.pro.ss.s?.w.50/100.97.D?tails.pro.de.cus.ec.logy.Glossaire...
tel-00623040, version 1 - 13 Sep 2011deRemerciemenmiditsMannotuscritquir?dig?,souhaiteoralessoutenmerciu,d?lais.il1estt?r?tmainentenanettgrandtempsCrodehescl?turervtroisconann?esquelquesded'unetraIlvaaildiscussionsenc?crivlong-baconansinctCrocesm?talleuxquelquestrlignessesdepremerciemenremerciants.(JAH)Sacdehansoutenirt?cialequdeelacettecartonpageMerciseratestr?str?certainementratonlaKen,plusquilue,ousjevvtaisgrandetacDamnedherqicidde?peyenserY?VirgiletoutesxlesascalpcroustillanersonnesCorinnequilesm'oncontcomarqu?J?r?mpquiendanettdanscetten'auraith?se.Qu'ilJematiensytouthacuned'ousab?ordvion?arcremercierpcdehaleureusemenbt.Bernard?Dientoujoursyfort,ourmonauxdirecteurdedemerci.th?se,tquiourapassionnantoujoursg?n?ralsulorsqueappenezoherrepastequirvsesvremarquesrefroidissenscienramollissentiquesJ'aiptertinentutesmonauth?se.bjeontmomendet.n,Satee-shirtgrande(Cannibalismex-crimepplus?riencesetlsaetcultureourscienetitestiqueUnsatvNathalienl'aidettestransformeres.n'impueraiortemesquellerepremiom?reAlvvS?bastienersiontd'articleuenlapmanetitetr?smerveux,eiller?ussi:lessoienilaincusvUneaudrait?miedieuu?gaill?xmes?voulot.ovquerdedesactifprobl?mesd'undepapierdistorsion50,miecro-magn?tiquedeassoouci?sde?elaourformemomenrondej'saiiis(C5state,pistesvexplorer.ortex.a.mon.un)inp.mesTvoujourset??t?Spinbtec,conseil,jeJeremercie?galemen?galemenremerciertpRi-cescardotoujoursquitesaenencadr?arrivcettravvvaild'allerdehercth?se,rOK.otreJedutiensetaussifon?queexprimerotremaetreconnaissanceotre?friteJean-PierretNozi?ressept.our!lesaussinom?remenbreusesappr?ci?expue?-participriences??juryl'?trangerequiAm'oncus,tremerciepgalemenermisledeamateurm'immergerwiskdansLucielenotremondeendenoirlaannmicisro-?lectronique.aJ'ai?),bleeaucoupm?appriso-?ecuehacundedecuscesJean-Pvpotoutesypages.histoiresMercites.?grandgalemen?galement?petouretaourbdansonnedi?renht?cumeur,administrativtaJegentintillesseenetttondeuxaide.rCot?cteursCrol'cus,bre,jeyremerciearez-H?raultetl'?quipBandieraeond?pbien?toulrelireacorrigervtotalit?ecmonLucian,uscritMarco,deC?linecourtsetSansClarissejepjamaisour?ladansma?trisetemps.deslatSingulusvetdepsinc?rit?.ourspl'expKas-d?dieertiseJ?r?minc(leonJAH)testableadanscladecjourn?esaract?risationbdesNempialemenonstscoupsmagn?tiques.maitreAnotredi?rencommetsr?alisationmomenatsendedemamth?d'unesheen,au-dessusLuciannotreaorte?t?encoreunciblevrailancerrepcoup?repapier.quipm'acesponsermists...deOuais,?cherlesdi?ren
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