Informations générales
Entité de rattachement
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• La conscience des responsabilités
• La coopération
• La curiosité
Référence
SL-DRF-24-0479
Direction
DRF
Description du sujet de thèse
Domaine
Sciences pour l'ingénieur
Sujets de thèse
Développement de FPGA spintronique non volatil pour applications spatiales
Contrat
Thèse
Description de l'offre
En microélectronique, on peut distinguer deux types de circuits intégrés. Les ASIC (Application Specific Integrated Circuit) dédié à une seule application et les FPGA (Field Programmable Gate Array) dédiés à l'électronique numérique, sur lequel nous nous concentrons pour cette thèse. Le principal avantage des FPGA est qu'ils sont reprogrammables. Ces circuits sont composés de plusieurs cellules logiques élémentaires, interconnectées entre elles via un système d'interconnexions programmable. Un FPGA est ainsi principalement composé d'éléments mémoire pour programmer les fonctionnalités du circuit, les rendant particulièrement sensibles aux rayonnements, puisqu'un défaut survenant dans la mémoire modifie le fonctionnement du FPGA de façon permanente. Les FPGA traditionnels sont basés sur des mémoires SRAM ou Flash. Le but de cette thèse est d'évaluer l'utilisation de la MRAM, avec les technologies STT (Spin Transfer Torque) et SOT (Spin Orbit Torque) qui sont aujourd'hui 2 technologies très prometteuses pour des applications de mémoires dense et/ou rapide, comme mémoire de configuration et d'interconnexion pour les FPGA et notamment comme moyen d'améliorer/simplifier la mise en œuvre des techniques de durcissement standards pour les applications spatiales tout en réduisant le coût grâce à sa densité. L'intégration de MRAM dans des FPGAs durci a été étudié sur la technologie MRAM TAS (Thermally Assisted Switching) qui aujourd'hui n'est plus du tout utilisée pour des applications de type mémoire. Le travail consistera à insérer des composants magnétiques dit jonction tunnel magnétique, à plusieurs niveau et d'en évaluer l'intérêt. Pour cela, plusieurs outils de simulation seront utilisés afin d'injecter des particules présentes dans l'espace à différents endroits du circuits et comparer les résultats avec une version classique. Ainsi, il sera possible de mesurer l'efficacité d'un tel durcissement à base de technologie magnétique.
Université / école doctorale
Electronique, Electrotechnique, Automatique, Traitement du Signal (EEATS)
Université Grenoble Alpes
Localisation du sujet de thèse
Site
Grenoble
Critères candidat
Formation recommandée
Master 2 ou diplôme d'ingénieur
Demandeur
Disponibilité du poste
01/10/2024
Personne à contacter par le candidat
DI PENDINA Gregory gregory.dipendina@cea.fr
CNRS
DRF/IRIG//SPINTEC
17, Rue des Martyrs
Bât. 1005
38 054 Grenoble
0438784746
Tuteur / Responsable de thèse
Prejbeanu Lucian lucian.prejbeanu@cea.fr
CEA
DRF/IRIG//SPINTEC
UMR 8191 CEA/CNRS/UGA/G-INP
INAC / CEA Grenoble
17, Rue des Martyrs, Bat 1005
38054 Grenoble Cedex, FRANCE
0438789143
En savoir plus
http://www.cea.fr/drf/irig/Lists/StaticFiles/Gregory-Di-Pendina/index.html
https://www.spintec.fr/research/spintronic-ic-design/