Projektbeschreibung
Skalierbarer biotemplierter Elektronik den Weg bereiten
Die Entdeckung verschiedener Nanomaterialien hat die Informationsverarbeitungstechnologie revolutioniert und die Entwicklung leistungsfähigerer Computer gestützt. Kohlenstoffnanoröhren sind aufgrund ihrer hervorragenden Eigenschaften als Kanalmaterial in Transistoren besonders vielversprechend. Computern, die auf Feldeffekttransistoren mit Kohlenstoffnanoröhren basieren, wird theoretisch eine zehnfache Leistungsverbesserung gegenüber Computern mit herkömmlicher Technologie für ergänzende Metalloxidhalbleiter auf Siliziumbasis vorausgesagt. Biofabrikationsverfahren wie Kohlenstoffnanoröhren-Arrays mit DNS-Matrizen haben dazu verholfen, die Ausrichtung der Kohlenstoffnanoröhren in Feldeffekttransistoren weiter zu skalieren und so ihre Leistung zu optimieren. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts 3D-BRICKS werden dreidimensionale Kohlenstoffnanoröhren-Feldeffekttransistoren und nichtflüchtige Kohlenstoffnanoröhrenspeicher entwickelt. Diese bahnbrechende Technologie wird die Herstellung von skalierbarer biotemplierter Elektronik fördern, die für zahlreiche Anwendungen genutzt werden kann.
Ziel
Silicon-based CMOS technology is approaching its performance limits, but the demand for more powerful computers driven by rapid advances in applications such as the Internet of Things, big data and artificial intelligence (AI) remains. The discovery of various nanomaterials provides new opportunities to further develop information processing technology. Carbon nanotubes (CNTs) have, in particular, demonstrated excellent properties as a channel material in transistors. Computers based on CNT field-effect transistors (FETs) have been theoretically predicted to provide a power-performance improvement of ten times over computers based on Si-CMOS technology. However, the fabrication of high-performance CNT-nanoelectronics, and the realization of the full potential of CNTs, is highly challenging. A technological revolution would be a reliable approach to fabricate a new family of CNT-based devices that could enable aligned arrangement of the nanotubes avoiding the critical steps related to nanolithography. In particular, biofabrication using DNA-templated CNT arrays FETs has been demonstrated to further scale the alignment of CNTs within the FETs well beyond standard lithographic feasibility. 3D-BRICKS will raise this concept of integrated self-assembly CNT-nanocircuits to a completely new level by moving towards the third dimension. Indeed, the versatility of DNA nanotechnology will be the root for conceiving 3-dimensional (3D) CNT-FETs and CNT-nonvolatile memories. DNA nanotechnology will also enable to complement the CNT deposition with metallic connections, hence realizing a working circuit. This will reduce the foot-print of the final device while enhancing its efficiency, hence providing a breakthrough solution to realize the next-generation nanoelectronics. Furthermore, automated droplet-based CNT-DNA assembly, selective sorting and deposition based on assembly quality, will be an enabling technology towards upscaling production. Our approach will enable the production of scalable biotemplated electronics that can be extended to multiple applications such as metamaterials, sensors, optoelectronics, and others.
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: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.3.1 - The European Innovation Council (EIC) Main Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-EIC-2022-PATHFINDEROPEN-01
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HORIZON-EIC -Koordinator
16163 Genova
Italien