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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Ultralow-power logic-in-memory devices based on ferroelectric two-dimensional electron gases

Projektbeschreibung

Mikroelektronische Komponenten helfen, derzeitige Engpässe zu überwinden

Die Mikroelektronik ist für viele Industrien, Dienstleistungen und Betriebe unverzichtbar, wobei der Markt jährlich um 10-15 % wächst. Während das Mooresche Gesetz und das Dennard-Skalierungsgesetz die Entwicklung der Transistoren geleitet haben, stoßen die schrumpfenden technologischen Knoten an ihre Grenzen, was zu Problemen wie übermäßiger Erwärmung und zum Stillstand des Fortschritts führt. Das ERC-finanzierte Projekt UPLIFT steht im Einklang mit dem Konsens der Mikroelektronikgemeinschaft, Speicher- und Logikeinheiten zu integrieren und dabei ferroische Werkstoffe mit inhärenten nichtflüchtigen Eigenschaften zu nutzen. Dazu wird ein Konzeptnachweis für ein innovatives, stromsparendes, nichtflüchtiges, spinbasiertes Logik-im-Speicher-Bauteil entwickelt, das die ferroelektrische Steuerung der Spin-Ladungs-Umwandlung nutzt.

Ziel

Microelectronics components are at the core of our modern economies. The corresponding global market is exponentially growing at an annual pace of 10-15% and should reach the trillion $ by 2030. The techno-economic framework that has been driving this industry is based on Boolean logic, von Neumann architectures (with separated computing and memory units) and CMOS transistors. It is pictured by the famous Moores law, describing the continuous shrinking of transistor size. For years, Dennards scaling law of the power consumption provided a path to shrinking such transistors, while keeping the power density constant. However, as technological nodes become today as small tens of atoms, we are hitting fundamental limits, leading to heating and preventing this downscaling,. Simultaneously, the power consumption of information and communication technologies (ICT) represents nearly 5% of the worlds energy consumption. To mitigate these civilizational issues, new devices and architectures for ICT must be invented. The consensus reached by the microelectronics community is that to reduce power consumption (i) memory and logic units must be brought together and (ii) the inherent nonvolatile properties of ferroic materials are a valuable asset to avoid the static power consumption. UPLIFT proposes to develop the POC of a non-volatile, spin-based, ultralow power (aJ) logic-in-memory component, coined FESO, which harnesses the ferroelectric control of spin-charge interconversion discovered within the ERC FRESCO. We will pattern devices down to the 100 nm scale and aim for 100 mV output voltages, 1 ns operation speed and endurance >10^9 cycles. UPLIFT will benefit from a well-defined path towards the commercial exploitation, including a decade-long collaboration between the PI and two researchers from Spintec in Grenoble, with whom the PI is launching a start-up company that will exploit the patent portfolio filed within FRESCO. This POC project will serve both as a support and a propeller for the start-up, to be created in Q1 2024.

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: Das European Science Vocabulary.

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Programm/Programme

Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.

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.

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.

HORIZON-ERC-POC - HORIZON ERC Proof of Concept Grants

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

(öffnet in neuem Fenster) ERC-2022-POC2

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Gastgebende Einrichtung

CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE CNRS
Netto-EU-Beitrag

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.

€ 150 000,00
Gesamtkosten

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.

Keine Daten

Begünstigte (1)

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