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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Inhalt archiviert am 2024-05-07

Silicon quantum integrated circuits

Ziel

The prime objective of the project is to use a present silicon CMOS production facility to fabricate quantum devices which have the potential for ultra-high speed and functional operation. The devices are resonant tunnelling diodes (RTDs) and velocity modulation transistors (VMTs).
The results from the manufactured devices combined with theoretical modelling of such structures will demonstrate the potential for implementation of each device on present silicon production lines. A four pronged collaborative approach is proposed with work on

- growth of material
- fabrication of devices
- characterisation
- modelling.

If successful, it would allow industry to increase performance by changing the architectures of the chips in the present silicon fabrication plants rather than scaling the present architectures.
The diminutive sizes in the direction of carrier transport of RTDs allows ultra-high speed operation. RTDs in the III-V systems have already shown oscillations in sub-millimetre wave frequencies (710GHz). Negative differential conductivity allows a large number of high speed functional devices to be designed. For example, signal processing circuits with significantly reduced number of devices (and hence smaller real-estate on chips) and multiple valued memory cells using RTDs have been proposed and demonstrated in III-V systems. These functional applications are highly promising since RTDs with their simple structure and small size may easily be integrated with conventional devices such as field effect transistors and bipolar devices. We propose to demonstrate RTDs in Si/SiGe and also one of the simplest functional uses, a cascade RTD memory. A novel gating technique will be investigated to electrostatically squeeze RTDs, creating single electron transistors.

Velocity modulation transistors (VMTs) are novel, double-layer systems where manipulation of the wave function allows electrons to be switched between spatially separated channels of different mobilities, potentially offering ultra high speed operation as the switching speed is not limited by the gate source capacitance. This is a device which offers one possible method of surmounting the ultimate capacitive speed limitation imposed on all field effect transistors. Front- and back-gates are used to move the electrons from one channel to the other without charging. The electrons have either high or low velocity depending on the mobility of the quantum well they are in and this provides the two distinct states for transistor action. The VMT is essentially a normal MODFET on top of an inverted MODFET with a difference in mobility between the two structures and a small energy barrier between the two quantum wells.

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).

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.

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

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

Daten nicht verfügbar

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.

CSC - Cost-sharing contracts

Koordinator

THE CHANCELLOR, MASTERS AND SCHOLARS OF THE UNIVERSITY OF CAMBRIDGE
EU-Beitrag
Keine Daten
Adresse
Trinity Lane, The Old Schools,
CB2 1TN CAMBRIDGE
Vereinigtes Königreich

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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

Beteiligte (4)

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