Projektbeschreibung
Gestapelte 2D-Materialien bieten Potenzial für stromsparende Elektronik
Kontinuierliche Fortschritte in der Halbleitertechnologie haben zur Entwicklung schnellerer und kleinerer Transistoren geführt. Der Metall-Oxid-Halbleiter-Feldeffekttransistor (MOSFET) ist der am häufigsten verwendete Feldeffekttransistor. Eine wesentliche Einschränkung ist jedoch die geringe Leistungseffizienz, die auf die hohe Betriebsspannung und die Unfähigkeit zur Begrenzung des Leckstroms im Aus-Zustand zurückzuführen ist. Der Tunnel-FET, ein experimenteller Transistortyp, kann diese Beschränkung überwinden, indem er den quantenmechanischen Tunnelvorgang nutzt. Das EU-finanzierte Projekt 2D-LOTTO wird sich mit den wichtigsten Herausforderungen befassen, die die Realisierung von leistungsstarken Tunnel-FETs einschränken. Die Integration von p- und n-Typ-Kontakten mit niedrigem Widerstand, Materialien mit negativer Kapazität und vertikalen 2D-Halbleiter-Heterostrukturen mit idealen Schnittstellen sollte zu CMOS-kompatiblen Tunnel-FETs mit extrem niedrigem Stromverbrauch führen, die IoT, Big Data und die Datenverarbeitung verändern könnten.
Ziel
Modern electronics consume a huge amount of world’s energy – currently ~ 5% and rising to > 20% in 2030. Field effect transistors (FETs) account for a large fraction of the energy consumed in electronics due to high OFF state (leakage) currents and large operating voltage (~ 0.8V). Tunnel FETs (TFETs) based on two-dimensional semiconductors (2D SCs) provide unique and game-changing solutions for both of these problems and can be engineered using industry compatible complementary metal oxide semiconductor (CMOS) processes. However, despite the intense effort over the past decade, serious challenges remain in realizing high performance TFETs. The challenges, related to achieving high quality p- and n-type contacts, practical ON state currents and scalability, arise from the lack of precise control of material interfaces. Therefore, completely new approaches in materials and process engineering are needed to reap the benefits of 2D SCs for TFETs. 2D-LOTTO provides these frontier approaches to TFET challenges by designing and engineering vertical heterostructures of 2D SCs with novel ultra-clean, low resistance p- and n-type near ideal van der Waals (vdW) contacts that allow operation at ~ 100 mV. Internal electric field amplification to boost ON state currents to practical levels will be achieved for the first time by using negative capacitance (NC) gate dielectrics. The integration of vdW contacts, NC gates and 2D SC heterostructures with ideal interfaces will provide ultra-low power, CMOS compatible TFETs that have the potential to transform the technology landscape in IoT, Big Data and computing. Initially, automated mechanical exfoliation of 2D SC vertical heterostructures will be used to design and test TFETs. Then, CMOS compatible metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) will be used to realize wafer scale devices. The viability of proposed approach is confirmed by proof of concept demonstrations reported by the PI in engineering 2D SCs for FETs.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
Das Projektteam hat die Klassifizierung dieses Projekts bestätigt.
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
Das Projektteam hat die Klassifizierung dieses Projekts bestätigt.
Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
ERC-ADG - Advanced Grant
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
(öffnet in neuem Fenster) ERC-2020-ADG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
CB2 1TN CAMBRIDGE
Vereinigtes Königreich
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.