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ERC Proof of Concept 2020 : deux lauréats parmi les huit français sont chercheurs à l’Irig


​Le Conseil européen de la recherche (ERC) a annoncé le 28 juillet 2020 les 55 lauréats du 2e tour de l'appel Proof of Concept, retenus parmi 172 candidats. Avec 8 lauréats, la France se place en 1e position ex-aequo avec l'Allemagne et le Royaume-Uni. Bernard Dieny et Ion Mihai Miron sont tous deux lauréats et chercheurs à Spintec, au CEA-Irig (CNRS/CEA/UGA).
Publié le 14 septembre 2020

L'appel PoC vise à valoriser les résultats issus d'un projet ERC avec une bourse dont le montant s'élève à 150 000 € sur 18 mois maximum. L'objectif est de développer le potentiel d'innovation des projets et de se rapprocher du marché.

Avec son collègue Ricardo Sousa, Bernard Dieny porte le projet Proof of Concept MAGALIGN (Magnetic alignment for high precision 3D assembly) issu de son ERC Advanced Grant. Il s'agit d'améliorer d'un à deux ordres de grandeur la précision d'alignement lors d'opérations de collage moléculaire.

En microélectronique, le collage moléculaire a ouvert une voie très efficace d'intégration à trois dimensions, permettant d'empiler les uns sur les autres plusieurs niveaux de composants microélectroniques, réalisés sur des substrats différents. Lors de ces étapes de collage, un alignement relatif extrêmement précis des substrats doit être réalisé. Aujourd'hui, cet alignement est réalisé de façon optique. MAGALIGN propose d'apporter la preuve de concept d'une nouvelle approche beaucoup plus précise, fondée sur un alignement magnétique, qui combine nanoaimants et capteurs spintroniques de champ magnétique.

Ion Mihai Miron porte le projet Proof of Concept SOFT (Shape controlled spin-Orbit memories: Fabrication process and Technology transfer) issu de son ERC Starting Grant.

Les mémoires rapides comme la SRAM (Static Random-Access Memory) permettraient d'améliorer les performances de calcul, avec une consommation d'énergie très réduite, mais elles ont l'inconvénient d'être volatiles. La voie la plus prometteuse pour concilier non-volatilité et vitesse de commutation sub-nanoseconde est la mémoire magnétique à « couple de transfert de spin » (Spin-Orbit Torque-based Magnetoresistive, SOT-MRAM). Il existe cependant un obstacle de taille à son intégration à grande échelle : il est nécessaire d'appliquer un champ magnétique statique dans le plan des couches minces constituant la SOT-MRAM pour garantir un fonctionnement reproductible. La commutation à champ nul reste aujourd'hui un défi.

Or dans le cadre du projet ERC SMART Design, l'équipe d'Ion Mihai Miron a développé une approche innovante pour résoudre ce problème. Celle-ci consiste à optimiser la forme de la couche libre magnétique, ce qui permettrait de satisfaire toutes les spécifications requises pour détrôner la SRAM (intégration, temps de commutation, courant de commutation, etc.). Cependant, la nano-fabrication de dispositifs de formes complexes à l'aide d'outils de lithographie UV standard est difficile et coûteuse.

Le projet SOFT auquel est associé la société Spin ION Technologies (Palaiseau) vise à développer une technique de fabrication innovante, adaptée aux formes complexes et fondée sur l'irradiation ionique.

Spin ION Technologies
Créée en 2017 par essaimage du Centre de nanosciences et nanotechnologies (C2N) à Palaiseau, la start-up Spin ION développe un procédé prometteur de traitement des empilements magnéto-résistifs qui consiste à bombarder ces matériaux à l'aide d'un faisceau d'ions d'hélium pour en améliorer l'arrangement atomique, ouvrant la voie à une augmentation importante de la densité des mémoires magnétiques.


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