Udoskonalone modele do projektowania układów scalonych
Układy scalone zrewolucjonizowały branżę elektroniki, pozwalając na miniaturyzację i uproszczenie urządzeń w sposób, który nie byłby inaczej możliwy. Doskonałym przykładem jest tu ewolucja komputerów od maszyn o wielkości całego pomieszczenia po urządzenia przenośne. Ponieważ układy scalone przeznaczone do konkretnych zastosowań stają się coraz ważniejsze, ich sprawne projektowanie jest kluczowe dla zachowania konkurencyjności. Kompaktowe modele wykorzystujące wyrażenia analityczne i nie modelujące w sposób bezpośredni mechanizmów fizycznych (nie używające parametrów empirycznych) mogą okazać się wydajniejsze pod względem obciążeń obliczeniowych i umożliwić płynne projektowanie układów scalonych. Konieczne jest jednak zrównoważenie prędkości z dokładnością. W ramach finansowanego ze środków UE projektu "Compact modelling network (COMON)" (COMON) opracowano odpowiednie narzędzia do projektowania zaawansowanych komplementarnych technologii metal-tlenek-półprzewodnik oraz tzw. technologii III–IV. Duże konsorcjum składające się z 15 uczelni wyższych i firm prywatnych zajmowało się 3 klasami nowoczesnych tranzystorów uważanych za najbardziej obiecujące w zakresie przyszłych układów scalonych do urządzeń cyfrowych, analogowych i o wysokiej częstotliwości. Intensywne prace badawczo-rozwojowe, w których wykorzystano pomiary doświadczalne i symulacje numeryczne, doprowadziły do powstania sześciu różnych modeli dla trzech klas urządzeń. Opracowano także techniki wyodrębniania parametrów modeli najlepiej odpowiadających danym doświadczalnym. Modele projektowe wykorzystano w istniejących narzędziach do automatyzacji projektowania układów elektronicznych i oceniono ich sprawność za pomocą symulacji. Otrzymane wyniki porównano z wynikami doświadczeń. Osiągnięcia projektu COMON w dziedzinie symulacji układów scalonych zostały opisane w 57 publikacjach w czasopismach naukowych, 104 prezentacjach na konferencjach oraz w 4 rozdziałach książkowych. Zastosowanie tych modeli w narzędziach do automatyzacji projektowania układów elektronicznych oznacza, że partnerzy przemysłowi będą mogli zacząć korzystać z nich zaraz po ukończeniu realizacji inicjatywy. Szybsze i tańsze projektowanie nowych układów scalonych przyniesie istotne korzyści producentom i konsumentom. Dzięki intensywnym szkoleniom dla początkujących badaczy konsorcjum umocniło potencjał UE w zakresie projektowania układów scalonych, przygotowując grunt pod długofalowe zmiany w tej dziedzinie.
