CEA
CNRS
Univ. Paris-Saclay

Service de Physique de l'Etat Condensé

1 sujet /SPEC/LENSIS

Dernière mise à jour :


 

Les couches minces ferroélectriques HfO2: d'une compréhension fondamentale aux dispositifs optimisés à basse consommation d'énergie

SL-DRF-23-0332

Domaine de recherche : Physique du solide, surfaces et interfaces
Laboratoire d'accueil :

Service de Physique de l’Etat Condensé (SPEC)

Laboratoire d’Etude des NanoStructures et Imagerie de Surface (LENSIS)

Saclay

Contact :

NiCK BARRETT

Date souhaitée pour le début de la thèse : 01-10-2023

Contact :

NiCK BARRETT
CEA - DRF/IRAMIS/SPEC/LENSIS

0169083272

Directeur de thèse :

NiCK BARRETT
CEA - DRF/IRAMIS/SPEC/LENSIS

0169083272

Page perso : https://iramis.cea.fr/Pisp/nick.barrett/

Labo : https://iramis.cea.fr/SPEC/LENSIS/

Voir aussi : https://www.lensislab.com/

La ferroélectricité dans les couches minces de HfO2 dans les conditions de contrainte et de température spécifiques a été découverte il y a dix ans, générant un fort intérêt dans la communauté de la recherche et de développement des technologies émergentes pour les mémoires non-volatiles.



Grâce à la compatibilité CMOS et à son potentiel de mise à l’échelle et d’intégration 3D, la ferroélectricité dans le HfO2 ne représente pas uniquement une percée par rapport aux dispositifs basés sur les matériaux ferroélectriques conventionnels comme les pérovskites, elle constitue une révolution d’un point de vue applicatif.



Par rapport aux technologies Flash, résistive ou changement de phase, les mémoires ferroélectriques sont intrinsèquement de basse consommation d’énergie : commuter la polarisation électrique qui encode l’information, nécessité trois ordres de grandeur moins d’énergie que les technologies concurrentes. La technologie ferroélectrique est également très peu cher d’u point de vue de l’intégration.

Cependant, élever la maturité technologique nécessite une compréhension de l’influence des défauts et de l’interface électrode/ferroélectrique sur la performance électrique.



Nous utiliserons la caractérisation avancée in operando pour tracer une voie pour l’optimisation des dispositifs grâce à l’ingénierie fondamentale des matériaux.

 

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