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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Inhalt archiviert am 2024-05-27

Quantum Tunneling Device Technology on Silicon

Ziel

The subject of this proposal is the design and fabrication of negative-differential resistance (NDR) devices on silicon substrate. The objective is a theoretical and experimental assessment of emerging NDR technologies providing a robust and manufacturability device operation on the nano-scale. The monolithic combination with suitable 3-terminal devices on Si substrate will be elaborated. This combination allows the realisation of novel high speed and digital circuits based on architectures implementing negative-differential resistance devices. Based on this technology both novel circuit families like the hardware implementation of advanced re-programmable neurons as well as a quantitative performance improvement is aimed at.

OBJECTIVES
QUDOS will make a robust negative-differential device technology on the available on a Si-substrate. The manufacturability, compatibility to Si circuitry, and performance of promising emerging candidates will be quantitatively elaborated. The benefit of this outstanding device functionality will be implemented in novel circuit architectures providing an ultra-high speed receiver, and a threshold logic gate. The latter approach will enable re-programmable advanced neurons. Their large-scale future hardware implementation will be studied in detail and quantitatively compared to present software implementations.

DESCRIPTION OF WORK
On a silicon substrate both the Si/SiGe and the III/V material system is experimentally studied towards a manufacturability NDR device. The low growth temperature of the molecular beam epitaxy enables abrupt doping interfaces for inter-band tunnelling diodes (ITD). This approach will be scaled down to the nm-range by self-assembled Ge-dots incorporated in the tunnelling layers aiming at a higher current density at a reduced capacitive load. A novel design of a SixGe1-x quasi substrate enables a stress dependent conduction band discontinuity at the barrier/well interface for resonant tunnelling diode (RTD) operation.
This approach is aiming at an even more reduced capacitive load and a higher temperature budget for a more flexible co-integration with Si circuits. Recently nano-meter scale pre-pattering treatment of Si-substrate enables the growth of high quality InP-buffer layers and consequently the first successful demonstration of a III/V RTD on Si. This approach aims at the availability of their outstanding speed performance for co-integration with Si circuits. The potential of these approaches will be checked against robustness and technological needs for co-integration using an appropriate circuit architecture and demonstrator. Based on technological data a high-speed latch, a threshold gate and a re-programmable neuron will be developed and tested.

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

UNIVERSITAET DUISBURG-ESSEN - STANDORT DUISBURG
EU-Beitrag
Keine Daten
Adresse
FORSTHAUSWEG 2
47057 DUISBURG
Deutschland

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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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