Opis projektu
Właściwe drgania powinny napędzić nową falę urządzeń do transmisji informacji
Każdego dnia na całym świecie przetwarzane są nieogarnione ilości danych. Platformy chmurowe, tworzący się internet rzeczy i przyszłe aplikacje krytyczne, takie jak sterujące pojazdami autonomicznymi, będą wymagać coraz większej szybkości przetwarzania danych i niezawodności transmisji informacji. Tym potrzebom towarzyszy nieodłącznie konieczność zmniejszania zużycia energii. W ramach finansowanego przez UE projektu LEIT powstaje technologia transmisji informacji o bardzo niskim poborze mocy i niewielkich stratach w obwodach nanoelektronicznych oparta na wykorzystaniu fononów jako nośników informacji. Fonony są drgającymi pakietami energetycznymi lub kwantami dźwięku powstającymi w efekcie oscylacji atomów w krysztale. Przypominają nieco pod tym względem fotony, które są kwantami światła. Powstające platformy będą kompatybilne z technologiami krzemowymi.
Cel
In nanoelectronic circuits, interconnects use more energy than microprocessors, a situation clearly undesirable for e.g. autonomous Internet of Things applications based on charge and other information tokens. Overcoming this issue and minimising overall power consumption will be of paramount importance as we move towards Beyond-CMOS circuits. A novel approach is required. In LEIT I propose to investigate phonons as information carriers with typical ultralow energies of a fraction of a meV. As quanta of lattice vibrations, the high interactivity of phonons presents two key challenges: phonon-phonon scattering and losses in waveguides caused by interaction with e.g. lattice defects. I propose to overcome this by engineering phonon-phonon scattering in custom-designed phononic crystal-based structures moving towards narrow frequencies and non-interacting phonons at room temperature. These structures will exhibit a unique combination of features to allow phonon filtering, reflection and confinement, as well as transmission from one element (source) to another (modulator and waveguides), all of which will serve to direct and guide the phonon waves. Phonon losses will be minimised even eradicated by using topological phononic waveguides to transmit phonons over micrometre distances. The technological platforms will be made from silicon (Si) and Si-compatible materials, also incorporating transition metal dichalcogenides in order to reach the higher frequencies. In LEIT I will draw on my extensive experimental research on phonons in semiconductor nanostructures, Si membranes and phononic crystals to demonstrate the viability of acoustic phonons as low-energy information carriers. By doing so I will lay the scientific and technological foundations of a new phononics-based approach to information processing, offering a means of transmitting information that is extremely low-power and lossless, while also compact and integrable with Si-technologies.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego.
- nauki przyrodniczeinformatykainternet
- inżynieria i technologiainżynieria elektryczna, inżynieria elektroniczna, inżynieria informatycznainżynieria elektronicznasprzęt komputerowyprocesor komputerowy
- nauki przyrodniczenauki fizycznefizyka atomowa
- nauki przyrodniczenauki chemicznechemia nieorganicznametaloidy
Aby użyć tej funkcji, musisz się zalogować lub zarejestrować
Słowa kluczowe
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-ADG - Advanced GrantInstytucja przyjmująca
4715-330 Braga
Portugalia