Description du projet
Les matériaux 2D empilés ouvrent la voie à une électronique de faible puissance
Les progrès continus réalisés dans le domaine des semi-conducteurs ont permis de développer des transistors plus rapides et plus petits. Des transistors à effet de champ (FET), le transistor à effet de champ à structure métal-oxyde-semiconducteur (MOSFET) est le plus couramment utilisé. Cela dit, sa faible efficacité énergétique constitue un inconvénient de taille, en raison de sa tension de fonctionnement élevée et de son incapacité à limiter le courant de fuite à l’état bloqué. Le transistor à effet tunnel, un type expérimental de transistor, permet de surmonter cette contrainte en tirant parti de l’effet tunnel de la mécanique quantique. Le projet 2D-LOTTO, financé par l’UE, relèvera les défis clés qui se dressent sur la voie des transistors à effet tunnel de haute performance. L’intégration de contacts de type p et n à faible résistance, de matériaux à capacité négative et d’hétérostructures semi-conductrices verticales 2D avec des interfaces idéales permettrait de créer des transistors à effet tunnel à ultra-faible puissance et compatibles CMOS susceptibles de révolutionner l’IdO, les mégadonnées et l’informatique.
Objectif
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.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
La classification de ce projet a été validée par l'équipe qui en a la charge.
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La classification de ce projet a été validée par l'équipe qui en a la charge.
Mots‑clés
Les mots-clés du projet tels qu’indiqués par le coordinateur du projet. À ne pas confondre avec la taxonomie EuroSciVoc (champ scientifique).
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMME PRINCIPAL
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
ERC-ADG - Advanced Grant
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Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2020-ADG
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La contribution financière nette de l’UE est la somme d’argent que le participant reçoit, déduite de la contribution de l’UE versée à son tiers lié. Elle prend en compte la répartition de la contribution financière de l’UE entre les bénéficiaires directs du projet et d’autres types de participants, tels que les participants tiers.
CB2 1TN CAMBRIDGE
Royaume-Uni
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.