Jeudi 4 décembre à 14h Augustin Nogier (SPINTEC) soutiendra sa thèse intitulée : Microscopie électronique operando pour l’étude de mémoires magnétiques

Lieu : (susceptible d’être modifié) IRIG/SPINTEC, CEA Batiment 10.05, auditorium 445 (l’accès à l’auditorium 445 requiert une autorisation d’entrée au CEA, demandez la avant le 24 novembre à admin.spintec@cea.fr)

vidéo conference : https://univ-grenoble-alpes-fr.zoom.us/j/98769867024
Meeting ID: 987 6986 7024
Passcode: 025918

Résumé : Les récents progrès de la spintronique ouvrent la voie à une nouvelle génération de MRAM non volatiles, rapides (quelques ns) et peu énergivores, notamment les dispositifs SOT et VCMA encore en développement. Leur optimisation repose aujourd’hui surtout sur des mesures globales du composant, suffisantes dans de nombreux cas mais incapables de révéler les phénomènes internes déterminants. L’Holographie électronique (EH) offre au contraire une analyse à haute résolution des structures chimiques et magnétiques, avec une sensibilité du nanotesla et une résolution de quelques nanomètres. Elle a déjà permis des mesures statiques sur des composants non biaisés.
Cette thèse vise à étendre ces approches vers une imagerie operando des dynamiques magnétiques en jeu lors de l’écriture et de la lecture dans les dispositifs MRAM. L’application de l’EH à des jonctions tunnel magnétiques (MTJ) de moins d’un nanomètre d’épaisseur représente toutefois un défi : leurs champs internes sont proches des limites de détection, et la préparation des échantillons — amincissement contrôlé, maintien de l’intégrité structurale, injection de courant ou tension dans le microscope — est cruciale.
Le travail se structure autour de deux axes : l’observation en EH d’échantillons SOT-MRAM, d’abord en régime pseudo-statique sous champ externe puis en mode in situ sous tension, et le développement d’un protocole d’acquisition et de traitement adapté aux contraintes de ces structures nanométriques. L’objectif final est de permettre une imagerie dynamique des textures magnétiques afin d’éclairer les mécanismes fondamentaux gouvernant le fonctionnement des MRAM modernes.

Jury :

• Véronique Pierron-Bohnes, Directrice de recherche (émérite), CNRS – IPCMS, Strasbourg, Rapporteuse
• Martin Hÿtch, Directeur de recherche, CNRS – CEMES, Toulouse, Rapporteur
• Pascale Bayle-Guillemaud, Directrice de Recherche, CEA – IRIG, Grenoble, Examinatrice
• Victor Boureau, Enseignant Chercheur, EPFL, Lausanne, Examinateur
• Jean-Christophe Toussaint, Professeur, Grenoble INP, Examinateur

Encadrants :

• Aurélien Masseboeuf
• Kevin Garello