Projektbeschreibung
2D-Materialien und Deep Learning für nachhaltige Energielösungen ausnutzen
Die globale Energieversorgung erfordert, aufgrund eines steten Anstiegs des Energieverbrauchs pro Kopf und eines langsamen Übergangs zu erneuerbaren Energiequellen, dringend Handlung. Die EU unternimmt Schritte für nachhaltige Energielösungen, darunter erneuerbare Energiequellen, energieeffiziente Technologien und verantwortungsbewusste Verbrauchspraktiken. Um diese Bemühungen zu unterstützen, zielt das Projekt AI4SPIN, finanziert über den Europäischen Forschungsrat, darauf ab, mittels 2D-Materialien und Van-der-Waals-Heterostrukturen mit optimierten Quanteneigenschaften Elektronik mit extrem geringem Energieverbrauch zu entwickeln. Im Projekt werden tiefe neuronale Netzwerke und Quantentransportsimulationen genutzt, um ein Instrument zu konzipieren, dass Spin-Bahn-Moment-Effizienzen berechnen kann. Das auf tiefen neuronalen Netzwerken und einem computergestützten Strukturoptimierer basierende Instrument wird den Weg zu nachhaltigeren und effizienteren Energielösungen ebnen.
Ziel
The steady increase in energy consumption per capita and the slow transition toward renewable energy sources is becoming a serious global problem, making energy efficiency paramount for new technologies. Two-dimensional materials offer an encouraging path toward ultra-low-power electronics due to our capability to combine them into Van der Waal heterostructures with tailored quantum properties based on their constituents. The spin-orbit torque (SOT) memories are technological prospects that consume a fraction of conventional memories' power. Still, they offer superior speed and storage capacity and were further improved when using 2D materials as building blocks instead of 3D metallic systems. Recently theoretical efforts demonstrated the existence of thousands of potentially synthesizable 2D materials, opening an exponentially larger pool to mine for optimized heterostructures which brute-force approaches cannot tackle. This project aims at developing artificial intelligence that will propose optimized Van der Waal heterostructures for spin-orbit torques. To this end, we will first construct an automatic material assessment (AUTOMATA) tool based on deep neural networks that will perform numerical modeling and quantum transport simulations autonomously to compute the spin-orbit torque efficiencies. In parallel, we will develop a computer-assisted structure (COMPASS) optimizer that will propose new systems for spin-orbit torques by using an evolutionary strategy. The AUTOMATA tool will rank the candidates generated by the COMPASS optimizer, and we will use those with superior performance to improve the COMPASS optimizer prediction. The successful combination of these tools will accelerate the development of technologies by automatizing the material selection phase through this quantum mechanical optimization process. Although we apply it to spin-orbit torques, it is, with little effort, generalizable to any electrical response functions.
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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HORIZON.1.1 - 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.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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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-2022-STG
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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.
08193 BELLATERRA (BARCELONA)
Spanien
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.