Projektbeschreibung
Entwurf robuster Schaltungen mit extrem niedrigem Stromverbrauch
Elektronik, die bei hohen Temperaturen mit sehr hoher Energieeffizienz betrieben werden kann, ist für den Antrieb von zukünftigen Elektrofahrzeugen und Flugzeugen sowie für Anwendungen wie das Internet der Dinge (IoT) erforderlich. Andererseits funktionieren supraleitende Quantenschaltkreise bei kryogenen Temperaturen, wohingegen das Einfrieren von Trägern in den klassischen Regelkreisen die Ausführung grundlegender Funktionen wie das (De-)Multiplexen von Qubits schwierig gestaltet. Um diese neuen Anforderungen zu erfüllen, wird das EU-finanzierte Projekt ZeroAMP eine nanomechanische, schalterbasierte Rechnerplattform entwickeln. Diese kann Bauteile mit sehr hoher Energieeffizienz auch unter rauen Umgebungsbedingungen berechnen. Im Rahmen des Projekts werden neuartige Werkstoffe, Schalterdesigns und Schaltungstechniken zusammen mit fortschrittlichen 3D-Stapelverfahren eingesetzt, um Energieeffizienz und Umweltverträglichkeit zu erreichen.
Ziel
ZeroAMP is a project to develop a nanomechanical switch-based computing platform that will enable computing components with very high energy efficiency in harsh environmental conditions. Emerging applications such as the Internet-of-Things, all-electric vehicles and more-electric aircraft require electronics that can operate at high temperatures with very high energy efficiency. At the other end of the temperature spectrum superconducting quantum circuits operate at cryogenic temperatures (< 4K) when carrier freezeout in the classical control circuitry makes it a challenge to perform basic functions such as (de)multiplexing of qubits. We will demonstrate a field programmable gate array-like nanomechanical switch-based reprogrammable computing platform comprising logic and non-volatile memory to serve these emerging requirements. Our technology solution will use novel materials, switch designs and circuit techniques along with advanced 3D stacking for large-scale integration of the nanomechanical switching elements to achieve an energy efficiency and environmental capability that cannot be matched by CMOS or any experimental technologies currently on the horizon. ZeroAMP is an industry driven effort that involves three leading companies covering the entire semiconductor supply chain (MICROSEMI, XFAB and AMO), a leading research institute (CSEM), two top universities (University of Bristol and KTH) and an Exploitation Council with key European stakeholders across the different industries relevant to the technology. We cover the complete technology platform required for nanomechanical computing including 3D switch integration, design methodologies and packaging, as well as the entire supply chain with foundry partners and manufacturers. In summary, in ZeroAMP we will develop a novel nanoelectronic technology platform to deliver the first large-scale-integrated nanomechanical computing systems comprising a field programmable gate array and a non-volatile memory.
Wissenschaftliches Gebiet
- engineering and technologymechanical engineeringvehicle engineeringaerospace engineeringaircraft
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectronic engineeringcomputer hardwarequantum computers
- natural sciencesphysical scienceselectromagnetism and electronicssemiconductivity
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Thema/Themen
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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H2020-ICT-2019-2
Finanzierungsplan
RIA - Research and Innovation actionKoordinator
NP26 5YW Gwent
Vereinigtes Königreich