Enregistrement ultra haute densité sur un média à changement de phase par micropointes conductrices

• Auteur / Autrice : Didier Saluel
• Direction : Smaïl Tedjini
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Optique, optoélectronique et micro-ondes
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Grenoble INPG

Mots clés

Mots clés libres

Sciences et techniques

Electronique

Stockage donnee

Pointe microscope

Changement phase

Densite elevee

Nanotechnologie

Microscopie force atomique

Effet tunnel

Résumé

Ces dernieres annees les densites de stockage n'ont cesse d'augmenter. Cependant, les systemes actuels presentent des limites technologiques et physiques qui seront prochainement atteintes. Pour enregistrer des bits de quelques nanometres, de nouvelles solutions a base de micropointes sont etudiees. Les limites des techniques actuelles ainsi que l'etude bibliographique des techniques futures sont presentees dans cette these. L'utilisation de micropointes conductrices est etudiee sur les materiaux a changement de phase. Ces materiaux presentent une transition reversible, induite thermiquement, entre leurs etats amorphe et cristallise. Ils semblent capables de supporter un enregistrement reversible a tres haute densite. L'idee est d'induire et de detecter electriquement cette transition a l'aide de nanosondes telles que les pointes des microscopes a effet tunnel ou a force atomique. Les resultats en mode tunnel, ont montre les possibilites de modifier le substrat a l'aide du courant apportee par la pointe. Cette etude a egalement permis de souligner les difficultes a obtenir, avec l'effet tunnel, une transition amorphe/cristallin dans le materiau et a en detecter les effets. Des techniques de microscopies a force atomique et a force electrostatique ont prouve la faisabilite d'une lecture electrique, sans contact, des zones amorphes et cristallisees. Des pointes conductrices, en mode contact, permettent une ecriture thermique et une lecture resistive de domaines cristallises de diametre inferieur a 20 nm (60 gbit/cm 2). Toutes les transformations envisageables ont ete demontrees ; cependant l'amorphisation necessitera l'utilisation d'une structure amelioree. L'utilisation des micropointes conductrices avec les materiaux a changement de phase est adaptee au developpement de systemes d'enregistrement par matrice de micropointes necessaires pour garantir des debits de donnees suffisants.