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Flexible, CMOS-Compatible PEALD-Grown MoS2 Memristive E-Skin Arrays for In-Sensor Neuromorphic Computing

Description du projet

Électronique inspirée du cerveau pour les dispositifs portables

Les dispositifs neuromorphiques sont des systèmes électroniques qui imitent la manière dont les neurones et les synapses biologiques traitent l’information. Ces systèmes facilitent un traitement informatique économe en énergie, à l’image du fonctionnement du cerveau. Contrairement aux processeurs classiques, les systèmes neuromorphiques peuvent apprendre et s’adapter localement sans avoir recours au cloud computing, ce qui les rend idéaux pour les applications portables et implantables. Grâce au soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie, le projet FLECS-2D va développer une nouvelle catégorie de dispositifs neuromorphiques flexibles en intégrant des matériaux semi-conducteurs ultra-minces sur des substrats polymères compatibles avec les procédés de fabrication industriels. Ses réseaux de peau électronique» imiteront le comportement des synapses biologiques et permettront un traitement des signaux en temps réel avec une consommation d’énergie extrêmement faible. Les applications ciblées comprennent l’IA, la robotique, les appareils portables de surveillance de la santé et l’électronique biomédicale.

Objectif

This project, FLECS-2D (FLExible CMOS-compatible e-skin Sensors based on 2D MoS2 memristors), aims to pioneer a new class of flexible neuromorphic devices by integrating low-temperature ALD-grown MoS2 memristors with tactile sensing arrays on polymer substrates. The central innovation lies in combining atomic-level control of 2D material synthesis with monolithic in-sensor computing architectures, enabling local learning and perception directly on flexible platforms. Unlike conventional CVD or exfoliated MoS2 approaches, which lack scalability and CMOS compatibility, this project employs plasma-enhanced ALD (<200 °C) to achieve uniform, defect-minimized MoS2 films on thermally sensitive substrates, ensuring industrial relevance and integration with silicon back-end processes. The fabricated devices will emulate biological synaptic behaviors such as long-term potentiation/depression and spike-timing dependent plasticity (STDP), enabling energy-efficient, event-driven computing critical for edge-AI, robotics, wearables, and biomedical electronics. The demonstration of 4×4 and 8×8 e-skin arrays will validate scalability, mechanical resilience, and real-time signal processing capabilities—offering a disruptive pathway towards ultra-low-power, adaptive electronics. Aligned with the European Green Deal and Digital Decade goals, the project addresses sustainability through low-temperature, low-energy fabrication methods and contributes to EU leadership in green, secure, and trustworthy digital technologies. It resonates with the Horizon Europe Cluster 4 priorities, advancing next-generation semiconductors and smart systems while reinforcing Europe’s independence in critical technologies. Beyond scientific impact, FLECS-2D provides societal and economic benefits: reducing energy demands of data processing, enabling soft electronics for healthcare and prosthetics, and supporting Europe’s transition to a sustainable, digital, and human-centric future.

Mots‑clés

Programme(s)

Thème(s)

Régime de financement

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

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Appel à propositions

(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-MSCA-2025-PF

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Coordinateur

UNIVERSIDAD DE GRANADA
Contribution nette de l'UE
€ 194 074,56
Coût total
Aucune donnée