Etude de matériaux chalcogénures amorphes et de leurs propriétés de commutation électrique pour la conception de dispositifs sélecteurs dédiés aux mémoires résistives

Dans le domaine des memoires pour la microelectronique, il apparait que les performances des technologies traditionnelles se font de plus en plus depasser par les performances de l'unite de calcul : le processeur attend l'information. Le developpement de nouvelles technologies memoires devient donc necessaire pour supporter l'evolution de la microelectronique. Les memoires resistives representent des candidates pertinentes pour developper de nouveaux systemes permettant de booster les performances d'un ordinateur. Cependant, afin d'atteindre leur pleines performances, elles doivent etre integrees en serie avec un dispositif selecteur Back-End. L'objectif de cette these est d'etudier la commutation ovonique (appelee Ovonic Threshold Switching, OTS) dans les materiaux chalcogenures amorphes pour la conception de tels dispositifs selecteurs. Un travail experimental evalue differents materiaux chalcogenures a base des materiaux Ge30Se70 et As2Te3, dans le cadre de leur application en tant que dispositif de selection dans les matrices de memoires resistives. Pour chaque famille de materiaux, les proprietes structurales, optiques et electriques des materiaux ont ete caracterisees, ainsi que les performances electriques des dispositifs selecteurs. L'analyse approfondie de ses resultats a permis de mettre en valeur des correlations entre les parametres, eclairant ainsi l'impact des differents elements de la composition des materiaux sur le mecanisme de commutation a la base de la fonctionnalite du selecteur. Grâce a la synthese de ses resultats, certains compromis sont mis en evidence et des lignes directrices ainsi qu'une methodologie sont formulees a destination des concepteurs de matrices de memoires resistives pour le choix des materiaux chalcogenures visant cette application.