Projektbeschreibung
Hohe Recheneffizienz über epitaktische Komplexoxide
Der ständig steigende Stromverbrauch der Elektronik erfordert energieeffiziente Lösungen. Neuromorphes Rechnen zielt durch Nachahmung der Funktionen des Gehirns darauf ab, dieses Problem zu überwinden, wobei Reservoir-Computing einen Ansatz darstellt, der Flexibilität bei der Materialauswahl bietet. Epitaktische Komplexoxide mit nichtlinearen Eigenschaften und einstellbarem Speicher sind in Bezug auf adaptives Reservoir-Computing vielversprechend. Das Ziel des im Rahmen der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen unterstützten Projekts RECOMPUTE besteht in der Entwicklung von Reservoir-Computing-Vorrichtungen unter Verwendung von Dünnschichten aus komplexen Oxiden. Dabei werden Nickelate, die einen einstellbaren nichtlinearen negativen Differenzwiderstand aufweisen, mit Relaxor-Ferroelektrika, die über eine einstellbare Speicherkapazität verfügen, in Dünnschicht-Heterostrukturen kombiniert. Im Rahmen des Projekts wird der Zusammenhang zwischen Materialeigenschaften und ihrer Wirksamkeit bei der Lösung kognitiver Aufgaben erforscht, wobei Prototypvorrichtungen erschaffen, ihre elektrischen Eigenschaften optimiert und ihre Leistungseigenschaften simuliert werden.
Ziel
The ever-increasing power consumption of electronics necessitates the development of new energy-efficient device paradigms for data storage and computation. In this pursuit, approaches aimed at mimicking the functionality of the human brain in artificial devices, so-called neuromorphic engineering, have attracted a lot of attention. Reservoir computing relying on a random, untrained reservoir provides a powerful platform to exploit materials for brain-inspired computing without strict requirements on the device-to-device variability. Implementing reservoir computing in-materio is, however, challenging because of difficulties to adapt the two main reservoir properties – nonlinearity and memory capacity - to computational tasks. Epitaxial complex oxides offer a wealth of nonlinear material properties with tunable memory characteristics, making them ideal candidates for task-adaptive physical reservoir computing.
With RECOMPUTE, I aim to establish in-materio reservoir computing using epitaxial complex oxides to efficiently perform computational tasks. I propose to achieve this by combining in thin-film epitaxial heterostructures (i) rare-earth nickelates with a tunable nonlinear negative differential resistance and (ii) relaxor ferroelectrics with a memory capacity that is tunable via the chemical composition. By fabricating prototypical thin-film devices, characterizing and optimizing their electrical transport characteristics, and simulating their computational performance, I intend to shed light on the fundamental relationship between the intrinsic material properties of reservoir devices and their performance in solving different cognitive tasks – a crucial insight that has been elusive so far.
Ultimately, the successful implementation of the proposed research will establish novel reservoir computing devices based on complex oxides and serve as a template for the study of other nonlinear systems for unconventional computing among and beyond complex oxides.
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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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.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA)
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-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships
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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) HORIZON-MSCA-2024-PF-01
Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigenKoordinator
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.
9712CP Groningen
Niederlande
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.