CE24 - Micro et nanotechnologies pour le traitement de l’information et la communication

MRAM CRYOGÉNIQUE POUR APPLICATIONS MÉMOIRE ET CALCUL – CRYMCO

Résumé de soumission

Dans la recherche de réduire la consommation électrique des circuits, pour certaines applications, la consommation totale d'énergie peut être réduite en fonctionnant dans un environnement cryogénique. Dans ce contexte, la MRAM est particulièrement adaptée come mémoire non-volatile, car d'autres technologies comme le changement de phase ou les oxydes résistifs reposent sur des processus de commutation entraînés par un chauffage local. CRYMCO propose une solution pour retourner l'aimantation par transfert de spin afin d'obtenir une réduction d'au moins 100 fois du courant d'écriture par rapport à température ambiante, tout en maintenant le même temps de rétention. Atteindre une consommation d'énergie dans le nW dans une cryoMRAM pourrait permettre leur utilisation comme mémoire pour stocker localement les états de bits quantiques, permettant des protocoles de correction d'erreur plus efficaces dans le calcul quantique. Dans une vision à long terme, CRYMCO cherche à établir une plateforme de faible consommation pour l’électronique beyond-CMOS en combinant la MRAM cryogénique et les éléments pour le calcul quantique. La maitrise de la stabilité thermique des cellules MRAM ajustée pour un fonctionnement à basse température, pourrait trouver aussi des applications dans des schémas de calcul non-conventionnels utilisant des jonctions tunnel super-paramagnétiques pour générer des flux binaires aléatoires. Des exemples récents décrivent comment il est possible d'utiliser les fluctuations thermiques des cellules à faible stabilité thermique pour créer un générateur de nombres aléatoires ou des fonctions logiques utilisant des bits probabilistes.

Coordination du projet

Ricardo SOUSA (Spintronique et Technologie des Composants)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

SPINTEC Spintronique et Technologie des Composants
NEEL Institut Néel

Aide de l'ANR 502 715 euros
Début et durée du projet scientifique : - 42 Mois

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