Optoelektronische, flexible neuromorphische Arrays basierend auf photochromischen organischen Transistoren

• Antragstellerin: Dr. Ulrike Kraft
• Fachliche Zuordnung: Hardwaresysteme und -architekturen für die Informationstechnik und die Künstliche Intelligenz, Quantentechnische Systeme ; Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik ; Experimentelle Physik der kondensierten Materie ; Physikalische Chemie von Festkörpern und Oberflächen, Materialcharakterisierung
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 551494522

Das Ziel dieses Projekts ist die Implementierung flexibler optoelektonischer neuromorphischer Arrays basierend auf organischer Transistoren, welche mit organischen photochromischen Materialien funktionalisiert sind. Durch die Verwendung photochromische Materialien soll der Energieverbrauch solcher elektronischer Bauelemente reduziert werden im Vergleich zum herkömmlichen Ansatz, bei dem Spannungen zum „Schreiben“ und „Löschen“ erforderlich sind. Darüber hinaus reagieren verschiedene photochromische Materialien unterschiedlich auf unterschiedliche Wellenlängen, wodurch vielfältige Möglichkeiten zur Funktionalisierung und selektive Reaktionen basierend auf der Wellenlänge eröffnet werden. Optische neuromorphe Array-Komponenten können parallele und verteilte Datenverarbeitung effizient ausführen, indem sie die Funktionsweise des Gehirns emulieren. Insbesondere die Nutzung optischer Signale als Reize anstelle von Elektrizität kann den Energieverbrauch dieser Komponenten deutlich reduzieren. Kurz gesagt: Dieses Projekt zielt darauf ab, neuromorphische Bauelemente mit niedriger Spannung und geringem Energieverbrauch unter Verwendung optischer Signale zu implementieren, mit dem finalen Ziel der Skalierung zu Arrays. Das internationale Konsortium, bestehend aus Experten aus verschiedenen Bereichen, darunter Materialwissenschaften, Elektronik und Nanotechnologie, verfügt über die benötigten Fähigkeiten und Erfahrungen, um diese Herausforderungen in dieser aufstrebenden Technologie effektiv anzugehen und zu bewältigen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Südkorea
• Kooperationspartner: Professor Seo Soonmin, Ph.D.