Projektbeschreibung
Umweltfreundlichere und dennoch leistungsstarke Elektronik
Bei der Leistungselektronik steht die effiziente Umwandlung elektrischer Energie von einer Form in eine andere im Mittelpunkt. Diese Technologie, die sowohl in der Alltagselektronik als auch in industriellen Großanlagen zum Einsatz kommt, beruht auf speziellen Bauelementen, den sogenannten Halbleiterbauelementen. Fortschritte in der Halbleitertechnologie haben im Vergleich zu den traditionellen Siliziumbauelementen energieeffizientere Bauelemente hervorgebracht, aber die entsprechenden Materialien weisen bei hohen Temperaturen Schwächen auf. Mit Unterstützung der Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen wird im Rahmen des Projekts OrganVOID eine neuartige Kupferpaste entwickelt, die in diesen Bauelementen stärkere und zuverlässigere Verbindungen entstehen lässt. Das Ziel der Forschenden lautet, eine leistungsstarke und einfach anzuwendende Lösung zu konzipieren, die zur Förderung umweltfreundlicher Technologien und zur Senkung der weltweiten CO2-Emissionen eingesetzt werden kann.
Ziel
To address the global climate crisis and achieve carbon neutrality, power electronics using wide bandgap (WBG) and ultra-wide bandgap (UWBG) semiconductors are urgently needed to replace current Si devices for higher energy efficiency. However, existing die-attach technologies derived from Si devices tend to fail at high temperatures (>175°C), slowing the development of WBG/UWBG devices. Here, we propose a novel antioxidant Cu sintering nanopaste, using reducing organics and precise void control in die attachments (DA), to produce DA with superior properties and reliability performance compared to state-of-the-art sintering pastes. This two-year project will involve multiple disciplines, including physics, chemistry, materials science, engineering, and computer science, employing methods such as multi-scale simulations, antioxidant Cu nanopaste synthesis, advanced materials characterisation for 3D microstructure construction of DA, sintering process development, and cutting-edge reliability evaluation techniques. Crucially, first-principles calculations and molecular dynamics simulations will be combined to model the evolution and diffusion/bonding behaviour of organic additives at sintering necks at the atomic level, guiding the formulation design of Cu nanopastes. In addition, a hybrid finite element method (FEM), coupled with void characteristics, microstructure, and multi-field effects (electric, thermal, and mechanical), will be developed for the accurate lifetime prediction (accuracy: >90%) of Cu sintering joints in WBG devices. The aim is to create an antioxidant Cu nanopaste capable of directly sintering a reliable DA with a shear strength of over 25 MPa at low temperatures (<250°C), in air and without the need for pressure or a protective atmosphere. This work could significantly advance the replacement of conventional Si power electronics with WBG and UWBG devices, greatly improving energy efficiency and reducing fuel consumption and CO2 emissions.
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.
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.
- Naturwissenschaften Naturwissenschaften Elektromagnetismus und Elektronik Halbleiterbauelement
- Technik und Technologie Umwelttechnik Energie und Kraftstoffe
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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.
2628 CN Delft
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.