Description du projet
Cartographie des fonctions similaires à celles du cerveau dans les dispositifs opérationnels
Les matériaux avancés jouent un rôle clé en matière d’innovation dans plusieurs secteurs, notamment les semi-conducteurs, l’électronique grand public, l’automobile et l’aérospatiale. La demande de produits plus performants et consommant moins d’énergie nécessite de nouvelles structures et de nouveaux matériaux pour les dispositifs utilisés. Financé par le Conseil européen de la recherche, le projet ELECTRON mettra au point une technique novatrice permettant d’imager des fonctions «cérébrales» dans des dispositifs opérationnels tels que les mémoires résistives à accès aléatoire (RRAM pour «resistive random-access memory»). Les chercheurs utiliseront des amplificateurs pour mesurer les courants électriques dans un dispositif fonctionnel exposé à un faisceau d’électrons, ce qui permettra pour la première fois de cartographier l’activité électrique dans des dispositifs réels. L’objectif est d’améliorer la résolution spatiale des techniques de microscopie électronique à balayage et de courant induit par faisceau d’électrons jusqu’à des dimensions de résolution atomique, tout en testant des dispositifs électroniques pertinents pour l’industrie dans des conditions réalistes.
Objectif
"Advanced materials are at the core of innovation in the 21st century for a wide range of industries, including semiconductors, consumer electronics, automotive, and aerospace. Demands for products with increased functionality, performance, and reduced power consumption are driving the need for new device structures and materials. Designing, characterizing, and testing of two-terminal devices such as MIM (metal-insulator-metal) capacitors for high performance DRAM capacitors or MSM (metal-semiconductor-metal) select elements for advanced non-volatile memory are key for improved materials stack design and integration. In ELECTRON, I will develop a technique that allows to directly image ""brain-like"" functions in operational e.g. RRAM devices. I aim to achieve operando electron beam-induced current imaging (EBIC) inside a scanning transmission electron microscope (STEM) by using amplifiers to measure electrical currents in a contacted working device exposed to a microscope s electron beam, and thus, for the first time map electrical activity of a real device, like neuroscientists use for example, fMRI to track blood flow within the brain: the parts that are being used will light up in the map. This technique will enable a unique and previously non-existent way to visualize electric activity in working devices while being sensitive to electric potential, electric field, work function, conductivity and temperature under simultaneous external stimuli (i.e. heating, biasing, gas). I propose this project based upon the internationally recognized expertise of my group in the development of situ/operando TEM, specifically, the ability to operate and electrically contact stack devices inside an electron microscope and my experience in MEMS-based chip platform design (Nature Communications, 4445(2018)). The goal is to push the spatial resolution of STEM-(SE)EBIC to reach atomic-resolution dimensions while probing industry relevant electronic devices under realistic conditions."
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: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Mots‑clés
Programme(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) ERC-2022-COG
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HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitution d’accueil
64289 Darmstadt
Allemagne