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Sujets de thèse
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DRF : Sujet de thèse SL-DRF-17-0523

DOMAINE DE RECHERCHE
Physique du solide, surfaces et interfaces / Physique de l'état condensé, chimie et nanosciences
INTITULÉ DU SUJET Français English

Mémoires magnétiques memristives pour synapses spintroniques

RÉSUMÉ DU SUJET

Les circuits électroniques conventionnels consomment beaucoup plus d’énergie que le cerveau humain à performances comparables (~50MW pour un super-ordinateur comparé à ~20W pour le cerveau humain). En conséquence, il y a un intérêt croissant en électronique pour développer des circuits qui imitent le fonctionnement du cerveau. Ces circuits sont particulièrement adaptés pour des fonctions d’apprentissage, d’association et de reconnaissance. Dans ce but, il est nécessaire de développer de nouveaux composants électroniques réalisant les fonctions de neurones et de synapses. Les synapses sont des éléments d’interconnexions entre neurones capables de garder la mémoire de l’histoire du courant qui les traverse.

Dans cette thèse, nous proposons de développer de tels synapses électroniques utilisant des phénomènes spintroniques, en particulier la magnétorésistance tunnel de jonctions tunnel magnétiques et l’effet de transfert de spin. La résistance du composant variera continûment entre une valeur minimale et une valeur maximale en fonction de la succession des pulses de courant traversant l’élément (memristor). Ce travail reposera sur la grande expérience de SPINTEC dans le domaine des oscillateurs à transfert de spin et des mémoires magnétorésistives MRAM.

La thèse commencera par des simulations micromagnétiques visant à dimensionner le composant et à choisir les matériaux les plus appropriés pour cette application. Ces matériaux seront ensuite optimisés expérimentalement et des composants memristifs seront fabriqués à partir de ces derniers dans notre salle blanche. Ces composants seront alors testés électriquement au laboratoire pour démontrer la fonctionnalité memristive. Des circuits simples neuromorphiques seront ensuite réalisés pour tester les fonctions d’apprentissage et de reconnaissance.

FORMATION NIVEAU MASTER RECOMMANDÉ

nanosciences, nanotechnologies, physique du solide, magnétisme, électronique

INFORMATIONS PRATIQUES
Institut nanosciences et cryogénie
Spintronique et technologie des composants
Laboratoire Spintec
Centre : Grenoble
Date souhaitée pour le début de la thèse : 01/10/2017
PERSONNE À CONTACTER PAR LE CANDIDAT

Liliana-Daniela BUDA-PREJBEANU  

Grenoble INP
DRF/INAC/SPINTEC/SPINTEC
SPINTEC – CEA / CNRS (UMR 8191)
CEA - Bât 1005 17, rue des Martyrs
38054 GRENOBLE Cedex 9 FRANCE

Téléphone : +33 4 38 78 44 19

UNIVERSITÉ / ÉCOLE DOCTORALE
Université Grenoble Alpes
Electronique, Electrotechnique, Automatique, Traitement du Signal (EEATS)
EN SAVOIR PLUS
DIRECTEUR DE THÈSE

Bernard DIENY

CEA
DRF/INAC/SPINTEC/SPINTEC
SPINTEC (CEA/CNRS)
UMR 8191
Bâtiment 1005
17, rue des MARTYRS
38054 GRENOBLE Cedex 09