Alors que la première génération de mémoires résistives à base de matériaux à changement de phase (Phase-Change Memory ou PCM) est déjà en production notamment pour les applications Storage Class Memory (SCM), et en cours de qualification pour le marché automobile caractérisé par des spécifications de fiabilité très strictes, une recherche intense est conduite pour développer la prochaine génération de ces mémoires non volatiles. L’architecture Crossbar représente une solution très prometteuse qui permet d’atteindre des densités de dispositifs ultimes, grâce à l’introduction d’un sélecteur Back-End et à la possibilité d’empiler en 3D plusieurs couches d’éléments mémoire. Le sélecteur de type "Ovonic Threshold Switching" ou OTS est reconnu comme le plus prometteur mais la compréhension des mécanismes physiques qui gèrent son fonctionnement e sa défaillance restent en partie ou totalement à clarifier. Cette thèse veut explorer la fiabilité et les métriques associées des matrices Crossbar basées sur des matériaux et des structures innovantes.