Descrizione del progetto
Un nuovo laboratorio su un chip studia le dinamiche dell’ossigeno durante il funzionamento dei dispositivi a metallo ossido
I nanomateriali a base di ossidi di metallo sono ampiamente utilizzati nei dispositivi elettronici e optoelettronici. La personalizzazione delle loro proprietà superficiali svolge un ruolo fondamentale nelle prestazioni e nell’applicazione. Le cosiddette vacanze di ossigeno, difetti che possono essere naturali o causati dall’uomo, svolgono un ruolo cruciale nelle proprietà fisiche degli ossidi di metallo e sono stati utilizzati difetti di ingegneria per migliorarne le proprietà. Tuttavia, caratterizzare e quantificare gli effetti di tali vacanze per una migliore progettazione è impegnativo. Il progetto FOXON, finanziato dall’Unione europea, sfrutterà la potenza dei sistemi microelettromeccanici per consentire indagini senza precedenti sui dispositivi a base di ossidi di metallo durante il funzionamento del dispositivo con precisione a livello atomico.
Obiettivo
Understanding oxygen dynamics is a key to superior device performance in emergent oxide electronics. So far it is an unrealized dream to correlate electrical behavior and atomic structure during device operation. Here, I envision bridging the gap between theoretical models and experimental reality. Recent advances in microelectromechanical systems (MEMS) chips for in situ transmission electron microscopy (TEM) are opening exciting new avenues in nanoscale research. The capability to perform current-voltage measurements while simultaneously analyzing the corresponding structural, chemical or even electronic structure changes during the operation of an electronic device would be a major breakthrough for nanoelectronics. Controlled electric field studies would enable an unprecedented way to investigate metal-oxide functional devices by using a lab-on-a-chip approach. I propose this project based upon own groundbreaking work on (i) how to electrically contact and operate an electron transparent lamella device fabricated from a metal-insulator-metal (MIM) structure (Ultramicroscopy 181 (2017) 144-149) and (ii) the design of a novel MEMS-based chip for in situ electrical biasing. FOXON will provide a platform for atomic scale operando investigations of oxide thin film and interface switching phenomena of MIM devices under electrical bias inside a microscope. My scientific endeavor will establish a group to develop beyond state-of-the-art operando TEM of MIM structured devices and tackle open questions in the field of oxide electronics. My scientific mission incorporates (a) studies of switching processes in oxide devices and (b) a comprehensive understanding of the atomic-level mechanisms that lead to tunable physical properties including dynamics of oxygen vacancies and stability of quantized conductance states in RRAM devices (Adv. Funct. Mater. (2017) 1700432). The results from this ERC Starting Grant could pave the way for novel quantum and information technologies.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
- ingegneria e tecnologia altre ingegnerie e tecnologie microtecnologia lab on a chip
- scienze naturali scienze fisiche ottica microscopia electron microscopy
- ingegneria e tecnologia ingegneria dei materiali rivestimenti e pellicole
- ingegneria e tecnologia nanotecnologia nanoelettronica
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Parole chiave
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Parole chiave del progetto, indicate dal coordinatore del progetto. Da non confondere con la tassonomia EuroSciVoc (campo scientifico).
Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
ERC-STG - Starting Grant
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2018-STG
Vedi tutti i progetti finanziati nell’ambito del bandoIstituzione ospitante
Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
64289 DARMSTADT
Germania
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.