Étude des phénomènes électrothermiques

Les mémoires PC-RAM intègrent entre deux électrodes un matériau à changement de phase, le chalcogénure Ge2Sb2Te5, qui peut basculer réversiblement entre un état amorphe résistif (OFF) et un état cristallin conducteur (ON). Le but de la thèse est d’étudier les phénomènes électrothermiques intervenant lors de l’amorphisation et la cristallisation. Nous caractérisons les différences thermiques et électriques des deux phases, notamment par la mesure de leur conductivité thermique (méthode 3 ω), et par le tracé des caractéristiques électriques I(V). Nous étudions également en détail les mécanismes de la transition OFF → ON, pour laquelle nous mettons en évidence la formation d’un filament amorphe conducteur instable. Nous présentons les résultats des tests dynamiques effectués sur nos cellules microniques et submicroniques. Enfin, nous analysons quelques modélisations et simulations numériques, en montrant la difficulté expérimentale à éviter la fusion lors du processus de cristallisation.