Ce travail de thèse porte sur l'intégration de matériaux de haute constante diélectrique (High-k) en tant que diélectrique interpoly dans les mémoires non volatiles de type Flash. L'objectif est de déterminer quel matériaux High-k seraient des candidats probables au remplacement de l'empilement ONO utilisé en tant que diélectrique interpoly. Une gamme de matériaux high-k ont été étudiés via des caractérisations électriques (I-V, C-V, statistique de claquage…) et physiques (TEM, EDX, XPS…) afin d'éliminer les matériaux ne répondant pas au cahier des charges d'un diélectrique interpoly. Les difficultés et les obstacles liés a l'intégration de matériaux High-k dans une chaine de procédés de fabrication de mémoires Flash ont été pris en compte, et des solutions ont été proposées. / The work of this thesis is on integration of high dielectric constant materials (High-k) as dielectric interpoly in Flash non volatile memories. The objective is to determine which High-k materials are suitable as interpoly dielectric in place of the ONO stack currently used. A range of High-k materials have been studied by electrical characterizations (I-V, C-V, breakdown statistics…) and physical characterizations (TEM, EDX, XPS…) in order to select those with the best properties for an interpoly dielectric. The difficulties in integration of High-k materials in a Flash memory process flow have been taken in account and solutions have been proposed.

Avec l'évolution des technologies et le développement des objets connectés, la consommation des circuits est devenue un sujet important. Dans cette thèse nous nous concentrons sur la consommation des mémoires non volatiles à piégeage de charge. Afin de diminuer la consommation, différentes architectures ont vu le jour comme les mémoires 2T ou Split Gate. Nous proposons deux nouvelles architectures de mémoires permettant la diminution de la consommation par rapport à une mémoire Flash standard. La première, appelée ATW (Asymmetrical Tunnel Window), est composée d'une marche d'oxyde au niveau de son oxyde tunnel qui lui permet d'être moins consommatrice qu'une mémoire Flash standard. Une seconde architecture mémoire appelée eSTM (embedded Select Trench Memory) est aussi présentée. Son principal atout est la présence de son transistor de sélection qui est indispensable pour avoir une faible consommation. Grâce à son architecture, cette cellule est bien meilleure que l'architecture proposée précédemment (ATW). Une dernière étude a été réalisée afin d'optimiser le procédé de fabrication de la mémoire eSTM pour le rendre plus robuste. / With the evolution of technologies and the development of connected objects, the circuit consumption is becoming an important subject. In this thesis, we focus on the consumption of trap-charge non-volatile memories. To decrease the consumption, different architectures have emerged, like 2T or Split Gate memories. We propose two new memory architectures allowing to decrease the consumption compared to the standard Flash memory. The first, called ATW (Asymmetrical Tunnel Window), is composed of an oxide step in the tunnel oxide which allows to be less consumer than a standard Flash memory. A second memory architecture called eSTM (embedded Select Trench Memory) is also presented. Its main advantage is its select transistor which is essential to obtain a lower consumption. Thanks to its architecture, this cell is better than the previously proposed architecture (ATW). The last study has been performed to optimize the process flow of the eSTM memory to make it more robust.

La thèse a pour but la reconstruction historiographique de la réception des Mémoires byzantines de S. Syropoulos, en Europe, dans le XVIIème siècle. Depuis les remarques faites par V. Laurent dans son édition (1971), la recherche entend reconsidérer les acquisitions antérieures sur la fortune de ce texte, pendant la publication de l’editio princeps en 1660, v. Introduction. À travers l’histoire de la découverte du manuscrit BNF, Paris. gr. 427, on ira à reconstruire l’épisode propagandiste qui a donné lieu à l'intérêt érudit pour la narration florentine de Syropoulos, v. Ch. I; un commentaire aux épîtres relatif à l’iter éditorial suivi pour la princeps donnera aussi des détails sur les érudits engagés, v. Ch. II; enfin, un examen philologique et historique de la version latine du texte grec, interdit par l’Inquisition de Rome en 1682, v. Ch. III. En plus, la thèse presentera la première transcription de la versio latine inédite conservée dans le manuscrit BNF, Paris. Suppl. gr. 317 (sectiones II, IV, IX), avec introduction. Les résultats montrent comment la critique textuelle et la propagande, dansl’édition byzantine de cette oeuvre, ont contribuées à la constitution d'une méthode ecdotique raffinée, plus tard encodée dans la définition des critères scientifiques de la pratique philologique et historiographique. / The aim of the dissertation is to outline the historical reception of S. Syropoulos’ byzantine Mémoires, in Europe, during the XVIIth century. Following the notes proposed by V. Laurent in his edition (1971), the research intends to reconsider the previous data collected on the fortune of the text, especially at the age of the editio princeps publication (1660), see Introduction. The episode of the first rediscovery of the manuscript BNF, Paris. gr. 427 will be useful to delineate the propagandistic climate in which the text was read and excerpted, see Ch. I; a comment on an important epistolary dossier will provide an insight on the publishing iter of the editio, and, above all, about the people involved, see Ch. II; lastly, a philological and historiographical analysis of the latin versio, prohibited by the roman Inquisition in 1682, see Ch. III. In addition, the thesis presents the first transcription of the unpublished latin version (sections II, IV, IX) preserved in the manuscript BNF, Paris. Suppl. gr. 317, with introduction. The results proves how textual criticism and propaganda — for the edition of this byzantine major oeuvre — actively contributed to established a philological method surprisingly refined, later heightened with the definition of the common criteria typically used by modern literary criticism and historiography.

Les Valerii Messallae appartiennent à une des plus anciennes et prestigieuses familles de Rome, la gens Valeria. L'étude porte sur l'époque tardo-républicaine, jusqu'à la fin de la dynastie julio-Claudienne. C'est une époque essentielle, durant laquelle s'effondre le régime républicain, puis se constitue le Principat. Les Valerii ont contribué à l'émergence d'un régime politique nouveau, auquel ils ont partiellement apporté leur adhésion. La thèse envisage les définitions et les formes nouvelles que prennent les indices de l'appartenance à la nobilitas : carrière politique, culte des ancêtres, évergétisme, fabrique de l'histoire familiale, héritage politique, marqueurs de la richesse et de la supériorité sociale, patronat judiciaire, port des cognomina héroïques et ethniques, privilèges juridiques .... Il s'agit d'identifier les permanences et les ruptures dans la définition d'une triple identité (patricienne, nobiliaire et gentilice) des Messallae et comprendre comment ils ont justifié leur supériorité en remodelant leur passé et en réinventant l'histoire de leurs ancêtres. / The Valerii Messallae belong to one of the oldest and most prestigious families of Rome, the gens Valeria. The study focuses on the late-Republican era to the Julio-Claudian dynasty. This is a critical time in which the republican regime collapses and where the Principate is being formed. The thesis focuses on the definitions and new forms that take the indices belonging to the nobilitas : political career, ancestor worship, family history, political legacy, markers of wealth and social superiority, cognomina, legal privileges ... It aims to identify the permanence and ruptures in the definition of a triple identity (patrician, noble and family) of Messallae and how they justified their superiority by reshaping their past and by reinventing the history of their ancestors.

« [M]oi, qui ne sçay rien, m’en suis voulu mesler » : Blaise de Monluc dit se « mêler » d’écrire l’histoire pour se distinguer des historiographes « lettrés », comme le font également, à la même époque, les frères du Bellay. Tous font cependant valoir leurs jugements sur l’action politique dans l’histoire : ils écrivent sur l’histoire plutôt qu’ils n’écrivent l’histoire. Ainsi Montaigne insiste, dans les Essais, sur la nécessité de savoir juger l’histoire et ses acteurs. La distinction générique qui oppose l’histoire aux Mémoires, aux « Commentaires » et aux « essais » s’avère peu opérante pour comprendre ces auteurs. Je propose d’aborder leur rapport à l’histoire sous l’angle de « l’histoire-jugement », une histoire écrite par ses acteurs, qui porte sur l’action politique (les « faits » et les « dits » dans la langue du XVIe siècle) et sur les « conseils », c’est-à-dire les intentions et délibérations des acteurs. La première partie explique l’importance qu’a prise l’histoire-jugement au temps de François Ier, en raison, d’abord, des idéologies et des pratiques de la monarchie contemporaine, puis par la « renaissance » de traditions philosophiques, rhétoriques et historiographiques qui associent le conseil au discernement (ou « discrétion »), aux discours (« concions » ou conciones) et à la franchise (ou parrêsia). Le règne de François Ier voit se nouer ces pratiques et ces traditions : les humanistes, la noblesse d’épée et l’État royal appellent de leurs vœux une histoire-jugement destinée à la formation des élites politiques. La deuxième partie montre qu’un auteur, Guillaume du Bellay de Langey, et une œuvre, ses Ogdoades, ont incarné cette aspiration, réunissant les lettres et les armes. Après avoir étudié la naissance de cette œuvre restée inachevée, j’analyse le Prologue des Ogdoades (ici édité), manifeste et méthode qui définit les rapports de la rhétorique, du jugement et de l’expérience politique dans l’historiographie ; puis j’étudie la mise en œuvre de cette méthode dans les fragments des Ogdoades. La troisième partie porte sur l’œuvre des deux plus importants héritiers de Langey : les Mémoires de son frère Martin du Bellay (qui comprennent une partie des Ogdoades) et les Commentaires de Monluc. Le discours sur l’historiographie, dans la seconde moitié du XVIe siècle, insiste sur la parrêsia de l’historien ; un tel discours n’est pas anti-rhétorique mais rejette une écriture de « clerc d’armes » parce qu’elle révèle l’inexpérience politique de l’historien. L’ars bene dicendi ne laisse pas de fasciner Martin du Bellay et Monluc, dont l’écriture se veut paradoxalement éloquente, parce que dépouillée des fastes de l’épidictique ; la parrêsia des conseils permet de dépasser l’opposition du bien dire et du bien faire à laquelle on résume souvent la poétique des Mémoires d’épée. Monluc et Martin du Bellay cherchent ainsi à comprendre la portée et les limites de leur capacité d’agir. La quatrième partie examine la place de l’histoire-jugement et l’héritage de Langey dans les Essais : on sait depuis longtemps les affinités de Montaigne avec Amyot et Bodin, mais on ignorait qu’il en eût avec les Du Bellay. La notion d’histoire-jugement permet de comprendre les jugements, synthétiques et pourtant circonstanciés, que porte Montaigne sur les acteurs de l’histoire. Cherchant dans l’histoire les voies d’une prudence lucide, l’essayiste s’interroge sur la possibilité d’agir et de parler librement, ce qui autorise à penser son rapport à la politique et à la rhétorique en termes de conseil et de « discrétion ». La conclusion esquisse un moment Guillaume du Bellay, où l’histoire fut comprise non comme une étude du passé mais comme le prolongement réflexif des délibérations des acteurs de l’histoire, comme le moyen de « dire sur ce qui peut advenir ». / “I, who know nothing, have wanted to meddle in it”: Blaise de Monluc says he “meddles” in historiography in order to distinguish himself from “scholar” historians, as did the Du Bellay brothers who wrote at the same time. But they all express their views about political action through history: they write on history instead of writing history. Therefore Montaigne, in his Essays, emphasizes that one needs to be able to judge between history and the actors of history. The distinction between literary genres that opposes history to memoirs, “commentaries” and “essays”, fails to explain these authors’ relationship to history. I propose to consider this relationship from the perspective of “judging-history”, – a history written by its actors, focusing on political action (“faits” and “dits” in XVIth-century French) and the conseils (“counsels”, i.e. the actors’ designs and deliberations). The first section explains the importance of judging-history during the reign of Francis I, due to the prevalent ideologies and practices of French monarchy at the time, but also due to the contemporaneous revival of philosophical, rhetorical and historiographical traditions which link counsels with discernment (discrétion), speeches (concions) and sincerity (parrhesia). Under Francis I’s reign these practices and traditions were brought together. Indeed, humanists, the nobility of sword and the royal State called for a judging-history intended to train political elites. The second section demonstrates that an author, Guillaume du Bellay de Langey, and his work, the Ogdoades, embodied this hope, reconciling the pen and the sword. Having studied the birth of this unfinished work, I comment on the Ogdoades’s Prologue (edited in this thesis), a manifesto and method which defines the relationships between rhetoric, judgement and political experience within historiography. I then study this method’s implementation in the Ogdoades’s extant passages. The third section focuses on the works of two Langey’s most important heirs: his brother Martin du Bellay’s Memoirs and Monluc’s Commentaries. The artes historicae, in the second half of the XVIth century, emphasize the importance of parrhesia in historical writing: such a stance is not anti-rhetorical, but rather rejects the notion of authors writing as clercs d’armes (“clerks of arms”, i.e., scholars writing on military matters) because in their writings they reveal their lack of political experience. The ars bene dicendi continues to fascinate Martin du Bellay and Monluc, whose writing attempts to be paradoxically eloquent, because it has been stripped of epidictic pageantry; the counsels’ parrhesia make it possible to overcome the dichotomy between bien dire and bien faire – a dichotomy which is often supposed to characterize military memoirs’ poetics. Monluc et Martin du Bellay seek to understand the scope and limits of their own capacities for action. The fourth section examines the role of judging-history and Langey’s legacy in the Essays. For a long time we have known the affinities between Amyot, Bodin and Montaigne, but what we have ignored is Montaigne’s links with the Du Bellays. Such a notion as judging-history allows us to understand the synthetical and yet comprehensive judgments that Montaigne makes on the actors of history. Seeking a way to act in a clear-headed and prudent manner, the essayist examines the possibility to speak and act freely. Therefore, his relationship with politics and rhetoric should be rethought in terms of conseil and discrétion. My conclusion draws a Guillaume du Bellay moment when history was not considered as a study of the past but as the reflective extension of the actors of history’s deliberations and as a way to “dire sur ce qui peut advenir” (talk about what could happen next).

La consommation énergétique est devenue un défi majeur dans les domaines de l'informatique embarquée et haute performance. Différentes approches ont été étudiées pour résoudre ce problème, entre autres, la gestion du système pendant son exécution, les systèmes multicœurs hétérogènes et la gestion de la consommation au niveau des périphériques. Cette étude cible les technologies de mémoire par le biais de mémoires non volatiles (NVMs) émergentes, qui présentent intrinsèquement une consommation statique quasi nulle. Cela permet de réduire la consommation énergétique statique, qui tend à devenir dominante dans les systèmes modernes. L'utilisation des NVMs dans la hiérarchie de la mémoire se fait cependant au prix d'opérations d'écriture coûteuses en termes de latence et d'énergie. Dans un premier temps, nous proposons une approche de compilation pour atténuer l'impact des opérations d'écriture lors de l'intégration de STT-RAM dans la mémoire cache. Une optimisation qui vise à réduire le nombre d'opérations d'écritures est implémentée en utilisant LLVM afin de réduire ce qu'on appelle les silent stores, c'est-à-dire les instances d'instructions d'écriture qui écrivent dans un emplacement mémoire une valeur qui s'y trouve déjà. Dans un second temps, nous proposons une approche qui s'appuie sur l'analyse des programmes pour estimer des pire temps d'exécution partiaux, dénommés δ-WCET. À partir de l'analyse des programmes, δ-WCETs sont déterminés et utilisés pour allouer en toute sécurité des données aux bancs de mémoire NVM avec des temps de rétention des données variables. L'analyse δ-WCET calcule le WCET entre deux endroits quelconques dans un programme, comme entre deux blocs de base ou deux instructions. Ensuite, les pires durées de vie des variables peuvent être déterminées et utilisées pour décider l'affectation des variables aux bancs de mémoire les plus appropriées. / Traditional memories such as SRAM, DRAM and Flash have faced during the last years, critical challenges related to what modern computing systems required: high performance, high storage density and low power. As the number of CMOS transistors is increasing, the leakage power consumption becomes a critical issue for energy-efficient systems. SRAM and DRAM consume too much energy and have low density and Flash memories have a limited write endurance. Therefore, these technologies can no longer ensure the needs in both embedded and high-performance computing domains. The future memory systems must respect the energy and performance requirements. Since Non Volatile Memories (NVMs) appeared, many studies have shown prominent features where such technologies can be a potential replacement of the conventional memories used on-chip and off-chip. NVMs have important qualities in storage density, scalability, leakage power, access performance and write endurance. Nevertheless, there are still some critical drawbacks of these new technologies. The main drawback is the cost of write operations in terms of latency and energy consumption. We propose a compiler-level optimization that reduces the number of write operations by elimination the execution of redundant stores, called silent stores. A store is silent if it’s writing in a memory address the same value that is already stored at this address. The LLVM-based optimization eliminates the identified silent stores in a program by not executing them. Furthermore, the cost of a write operation is highly dependent on the used NVM and its non-volatility called retention time; when the retention time is high then the latency and the energetic cost of a write operation are considerably high and vice versa. Based on that, we propose an approach applicable in a multi- bank NVM where each bank is designed with a specific retention time. We analysis a program and we compute the worst-case lifetime of a store instruction to allocate data to the most appropriate NVM bank.

Cette thèse s'inscrit dans le contexte de l'étude des circuits neuromorphiques utilisant des dispositifs memristifs comme synapses. Son objectif principal est d'évaluer les mérites d'une nouvelle classe de mémoires organiques développées au LICSEN (CEA Saclay/IRAMIS) et, plus particulièrement, leur adéquation avec les propositions d'implémentation et les règles d'apprentissage proposées par l'équipe NanoArchi de l'IEF (Univ. Paris-Sud, Orsay). Les memristors étudiés sont basés sur l'electro-greffage en films minces de complexes organiques redox pour la formation de jonctions métal/molécules/métal robustes et scalables. Outre la fabrication de memristors, le travail inclut d'importants efforts de caractérisation électrique (vitesse, non-volatilité, scalabilité, robustesse, etc.) visant d'une part à étudier les mécanismes de commutation dans ces nouveaux matériaux memristifs organiques, et d'autres part, à évaluer leur potentiel en tant que synapses. Cette thèse présente également une étude préparatoire à la réalisation d'un démonstrateur de circuit mixte de type réseaux de neurones combinant nano-memristors et électronique conventionnelle (programmabilité des dispositifs en mode impulsionnel, réalisation d'assemblées de dispositifs, variabilité). De plus, la démonstration de la compatibilité de ces memristors avec la propriété STDP (Spike Timing Dependent Plasticity) ainsi que de l’apprentissage d’un « réflexe conditionné » ouvrent la voie aux apprentissages non-supervisés. / This PhD project takes place in the context of the study of neuromorphic circuits using memristor devices as synapses. The main objective is to evaluate a new class of organic memories developed at LICSEN (CEA Saclay/IRAMIS) and particularly their compatibility with the learning rules and the implementation strategy proposed by the Nanoarchi group at IEF (Univ. Paris-Sud, Orsay). These new memristors are based on the electro-grafting of organic redox complexes thin films to form robust and scalable metal/molecules/metal junctions. In addition to memristor fabrication, this work includes detailed electrical characterization studies (speed, retention property, scalability, robustness, etc.) aiming at, on the one hand, establishing the commutation mechanism in these new memristors and, on the other hand, evaluating their potential as synapses. This work also proposes a preparatory study of a neural-network type mixed-circuit demonstrator combining nano-memristors and conventional electronic (programmability of devices by spikes, fabrication of assemblies of memristors, variability). Moreover the demonstration of the compatibility of such memristors with the STDP (Spike Timing Dependent Plasticity) property and of the learning of a “conditioned reflex” opens the way to future unsupervised learning studies.

Le regain d'attention des industriels pour les mémoires non volatiles intégrant des nanocristaux, illustré par l'introduction sur le marché de la Flexmemory de Freescale en technologie 90 nm, incite à poursuivre des études sur ce type de systèmes. Pour cela, nous avons mis au point des cellules mémoires élémentaires, à savoir des transistors MOS dont l'oxyde de grille contient une grille granulaire formée par un plan de nanocristaux de silicium (Si-ncx) stockant la charge électrique.Ce travail présente les principaux résultats issus de ces travaux, ceux-ci allant du procédé de fabrication à la caractérisation fine des dispositifs mémoires. Le parfait contrôle de l'élaboration de la grille granulaire de Si-ncx par implantation ionique à très basse énergie (ULE-IBS) est accompagné de caractéristiques « mémoires » répondant aux normes industrielles d'endurance et d'une discrimination des pièges responsables du chargement. Le stockage majoritaire par les Si-ncx est démontré, ce qui est essentiel pour la rétention de la charge. Nous avons développé une technique électrique permettant d'extraire à la fois la quantité de charge stockée par les Si-ncx mais également leurs principales caractéristiques structurales (taille, densité, position dans l'oxyde). Cette extension de la technique électrique de « pompage de charges », non destructive et in-situ permet de suivre l'état du composant en fonctionnement et de caractériser des pièges (e.g. les Si-ncx) pour la première fois au-delà de 3 nm de profondeur dans l'oxyde. Ces résultats ont été validés par des observations TEM. La résolution du pompage de charge étant le piège unique, nous avons alors couplé l'ULE-IBS avec la lithographie « Stencil » pour réduire latéralement le nombre de Si-ncx synthétisés. Cette technique nous permet pour le moment de contrôler la synthèse locale à la position désirée dans l'oxyde de « poches » de Si-ncx de 400 nm. La synthèse de « quelques » Si-ncx est envisagée à très court terme. Nous serons alors en mesure de fabriquer des mémoires à nombre choisi de nanocristaux (par SM-ULE-IBS), dont les propriétés structurales (taille, densité, position) et électriques (quantité de charge stockée) seront vérifiées par pompage de charge, offrant ainsi des outils puissants pour la fabrication et la caractérisation de mémoires à nombre réduit de nanocristaux, notamment pour des longueurs de grilles inférieures à 90 nm / The aim of this thesis has been to fabricate and electrically characterize elementary memory cells containing silicon nanocrystals (Si-ncs), in other words MOSFET which insulating layer (SiO2) contains a Si-ncs array storing the electrical charge. We have shown that we perfectly control the synthesis of a 2D array of 3-4 nm Si-ncs embedded into the MOSFET oxide by low-energy ion implantation (1-3 keV) Reaching this goal implied two key steps: on the one hand develop a reliable MOSFET fabrication process incorporating the Si-ncs synthesis steps and on the other hand develop tools and methods for both memory window and Si-ncs array itself characterizations. We have developed an in-situ characterization technique based on the well-known charge pumping technique, allowing for the first time the extraction of traps depth (e.g. the Si-ncs array) further than 3 nm into the oxide layer leading to the characterization of both position of these Si-ncs into the SiO2 matrix and their structural properties (diameter, density). These results have been confirmed by EF-TEM measurements. Finally, we have worked on the improvement of controlled local synthesis of Si-ncs pockets by combining low-energy ion implantation and stencil lithography. We reduced the size of these pockets down to about 400 nm using this parallel, low cost and reliable technique and identified the limiting effect for the pockets size reduction. These results pave the way for memory cells containing a few Si-ncs with a well-defined position into the oxide and a well-controlled number of ncs

Le numérique prend une place de plus en plus importante dans la vie de tous les jours et les quantités de données échangées explosent ce qui impose de développer des mémoires de plus en plus performantes, enjeu majeur du secteur de la microélectronique. Parmi les mémoires non-volatiles émergentes, les mémoires OxRRAM à base d'oxyde résistif sont particulièrement attrayantes et représentent un candidat potentiel au remplacement des mémoires FLASH (compatibles avec la technologie CMOS, faibles tensions de programmation). Leur structure est simple (Métal-Isolant-Métal) et leur fonctionnement est basé sur une commutation de résistance sous l'effet d'un champ électrique. Si le mécanisme de formation/dissolution d'un filament conducteur de taille nanométrique est reconnu par la communauté, un débat subsiste encore sur la nature et les caractéristiques du/des filaments dans le cas de l'oxyde HfO2 (lacunes d'oxygène, élément métallique). En nous appuyant sur des méthodes de la microscopie électronique en transmission - STEM-HAADF et STEM-EELS - cette thèse apporte des éléments de compréhension par rapport aux modifications d'état physico-chimique qui s'opèrent lors des différentes étapes du fonctionnement d'une mémoire (FORMING, RESET) et ceci à l'échelle nanométrique définie par la taille du filament conducteur. L'empilement TiN/Ti/HfO2/TiN, préparé selon les procédés de la microélectronique, a été intégré dans différentes architectures (1R, 1T1R) avec une électrode supérieure structurée (50 à 200 nm) pour confiner la zone de conduction dans un volume fini compatible avec la MET puis polarisé selon différentes méthodes (C-AFM, banc de mesure et TEM in-situ). Lorsque les effets thermiques sont contrôlés, l'analyse des cartographies chimiques élémentaires montre que le titane de l'électrode supérieure participe au mécanisme de commutation (migration localisée dans la couche HfO2) en plus de la déplétion en oxygène à l'interface HfO2/électrode inférieure et probablement aux joints de grains dans HfO2. / Digital technology is invading our day life and the amount of data is exploding. This implies to develop memories which perform better and better. This is a major issue in microelectronics. Among non-volatile memories, Oxide based resistive RAM are particularly attractive (compatible with CMOS technology, low programming voltage) and are considered as promising candidate for replacing FLASH memories. The stack is simple (M-I-M) and the switching is based on resistance changes under an applied electrical stress. If forming and breaking a nanometer-sized conductive area is commonly accepted as the physical phenomenon involved in the switching mechanism, a debate remains about the nature and the characteristics of the filamentary area (oxygen vacancies, metallic element). Based on transmission electron microscopy methods - STEM-HAADF and STEM-EELS - this thesis work provides, at the scale of the filament (nm), a further understanding about the physico-chemical modifications of the memory cell induced by the operating step (FORMING, RESET). The TiN/Ti/HfO2/TiN stack, processed with microelectronic techniques, was incorporated into different architectures (1R, 1T1R) with a shaped top electrode (diameter 50 to 200 nm) to confine the filament in a volume compatible with TEM and then biased with different methods (C-AFM, measuring bench, in-situ TEM). When thermal effects are under control, the analysis of the EELS elementary maps shows that titanium from the top electrode plays a role in the switching mechanism (local migration in the HfO2 layer) in addition to the oxygen depletion at the HfO2/bottom electrode interface and probably at grain boundaries in HfO2.

Méthodologie générale pour réaliser des circuits logiques décrits par leur comportement. On traite 1) la machine séquentielle qui est assimilée à la réalisation d'un algorithme ; 2) la modélisation de la partie operative où l'on présente un modèle pour en déduire un ensemble de primitives. réalisation des éléments de base, des charges externes des portes, de la partie operative. Etude du dessin.