Co-Design von flächenabhängigen VCM-Cell-Arrays und CMOS-Schaltkreisen für In-Memory Computing (A01)

• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 528378584

Bei der Verwendung von Speicherzellen zur Durchführung von Logikberechnungen oder Vektor-Matrix-Multiplikation ist es wichtig, eine analoge Schaltfunktion zu haben. Im Rahmen dieses Projekts werden analoge Schaltelemente verfügbar gemacht, die in eine CMOS-Schaltung integriert werden können. Wir werden nicht-filamentäre (valence change memory) (VCM)-Zellen entwickeln, die sowohl analog schalten als auch sehr geringe Stromstärken aufweisen. Letzteres ist sehr vorteilhaft, um parasitäre Effekte in dichten Strukturen zu unterdrücken und den Stromverbrauch deutlich zu senken. Wir werden die Bauelemente und die für den Betrieb nötigen CMOS-Schaltung in einem frühen Stadium gemeinsam entwickeln.

• DFG-Verfahren: Transregios
• Teilprojekt zu: TRR 404: Zukunftsweisende Elektronik durch aktive Bauelemente in drei Dimensionen (Active-3D)
• Antragstellende Institution: Technische Universität Dresden
• Mitantragstellende Institution: Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen
• Unternehmen: AMO GmbH; Gesellschaft für Angewandte Mikro- und Optoelektronik mbH; NaMLab gGmbH; Forschungszentrum Jülich GmbH ; Peter Grünberg Institut (PGI)
• Beteiligte Institution: Max-Planck-Institut für Mikrostrukturphysik; Department of Nano-Systems from ions, spins and electrons (NISE)
• Beteiligte Hochschule: Ruhr-Universität Bochum; Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
• Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter: Professorin Dr. Regina Dittmann; Dr.-Ing. Stefan Slesazeck