Verres chalcogénures pour mémoires électriques : caractérisation par spectroscopie Raman et microscopie en champ proche

par Nathalie Frolet

Thèse de doctorat en Chimie et physicochimie des matériaux

Sous la direction de Annie Pradel.

Soutenue en 2009

à Montpellier 2 .

mots clés

• Verres chalcogénures
• Films minces
• Spectroscopie Rama
• Microscopie en champ proche
• Mémoires électriques
• Pulvérisation cathodique
• Chalcogénures
• Couches minces
• Spectroscopie Raman
• Microscopie en champ proche
• Pulvérisation cathodique

Résumé

Ce travail s'inscrit dans l'étude de matériaux chalcogénures susceptibles d'être utilisés dans le développement de mémoires électriques. Notre but était d'apporter un éclairage sur les matériaux et sur les mécanismes susceptibles d'expliquer les commutations électriques en leur sein. Nous ne nous sommes pas intéressés aux phénomènes de changement de phase cristallisé/amorphe intervenant, par exemple, dans le matériau stœchiométrique Ge2Sb2Te5 et à la base du développement des mémoires PC-RAM (Phase Change Random Access Memory). Nous nous sommes plutôt concentrés sur les phénomènes de commutation électrique pouvant être utilisés dans le développement de mémoires R-RAM (Resistive-Random Access Memory). Deux types de matériaux ont été étudiés : les matériaux Ag-Ge-Se sélectionnés pour le développement de « cellules à métallisation programmable » et les matériaux Ge2Sb2+xTe5 contenant un excès d'antimoine. Dans le premier cas, nous avons d'abord réalisé une étude fondamentale du matériau actif Agx(GeySe1-y)100-x sous forme de verre massif et de film mince. La microscopie en champ proche et la spectroscopie Raman ont été les techniques d'analyse de choix au cours de cette étude. Puis nous avons procédé à une étude de la commutation électrique au sein des films minces par une méthode originale : la microscopie à force atomique conductrice. Cette même technique nous a permis d'étudier les phénomènes de commutation électrique dans des films minces préparés par pulvérisation cathodique de cibles Ge2Sb2+xTe5 contenant un excès d'antimoine (x = 0. 25, 0. 5, 1)

Titre traduit

Chalcogenides glasses for electrical memory : Spectroscopy Raman and scanning probe microscopy characterization

Pas de résumé disponible.