Description du projet
Des transistors ferroélectriques à barrière Schottky en tant que synapses artificielles pour l’informatique neuromorphique
On estime à 100 milliards le nombre de neurones présents dans un cerveau humain adulte. Chacun d’entre eux établit quelque 7 000 synapses avec d’autres neurones, formant ainsi un réseau de traitement des données de haute efficacité énergétique. L’informatique neuromorphique vise à exploiter cette efficacité en utilisant des neurones, des synapses et des circuits inspirés du cerveau pour réduire les besoins énergétiques croissants liés à l’explosion du traitement des données. Les transistors à effet de champ (FET) ferroélectriques figurent parmi les options les plus prometteuses pour les synapses à l’état solide. Le projet EASIFeT, soutenu par le programme Actions Marie Skłodowska-Curie se concentrera sur un FET ferroélectrique innovant, plus précisément un FET ferroélectrique à barrière Schottky. L’équipe utilisera un outil de conception et des simulateurs bien connus pour étudier les comportements et les mettre en œuvre dans un modèle de circuit.
Objectif
The exponential growth of demand for data processing requires increasingly large computational resources and, consequently, prohibitively high energy consumption. To sustain this evolution, a paradigm switch from conventional computing architectures to data-centric platforms is needed. Neuromorphic computing aims at reaching this goal by realizing brain-inspired circuits based on artificial neurons and synapses, which are extremely energy efficient. The objective of this project is to explore a novel type of artificial synapse to be employed in neuromorphic chips. Among the technological options for solid state synapses, memories based on ferroelectric field-effect transistors (FeFET) are considered very promising due to their energy efficiency and to their compatibility with a Back-End-Of-Line implementation and thus a 3D integration. A FeFET is a field-effect transistors that employs a ferroelectric (FE) material as gate oxide. FE materials have a spontaneous electric polarization that can be reversed by the application of an electric field, and in conventional FeFETs this is used to modulate the threshold voltage and thus resistance in the channel region. This project will address an alternative physical mechanism to obtain a synaptic behavior in FeFET, namely a polarization-induced tuning of the resistance at source/drain Schottky contacts. In the Ferroelectric Schottky barrier FETs (Fe-SBFETs), the FE material overlaps the Schottky contact region, hence in this region the FE material is placed between two metals resulting in an effective and low voltage ferroelectric switching. For this reason, Fe-SBFETs are expected to operate as low energy synaptic devices. In this project, Fe-SBFETs will be extensively studied and modeled, by means of TCAD simulations. A design-space for optimal synaptic operation will be derived. Finally, a compact model for SPICE simulations of neuromorphic circuits based on Fe-SBFETs will be developed.
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. La classification de ce projet a été validée par l’équipe qui en a la charge.
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- ingénierie et technologiegénie électrique, génie électronique, génie de l’informationingénierie électroniqueélectronique analogique
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- ingénierie et technologiegénie électrique, génie électronique, génie de l’informationindustrie électrotechnique
- sciences naturellesinformatique et science de l'informationscience des donnéestraitement des données
Mots‑clés
Programme(s)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2022-PF-01
Voir d’autres projets de cet appelRégime de financement
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsCoordinateur
33100 Udine
Italie