Projekt
Badanie właściwości przyrządów RRAM na bazie tlenku krzemu na potrzeby inżynierii neuromorficznej.
Opis
Wzrost stopnia integracji układów scalonych oraz rosnąca częstotliwość ich pracy powodują niepożądany wzrost wydzielanej mocy, co obecnie stanowi jeden z poważniejszych problemów we współczesnej mikroelektronice oraz szeroko rozumianych systemach komputerowych, które zdominowane zostały przez wszechobecne systemy wbudowane. Współczesne procesory, przetwarzając duże ilości zaawansowanych danych, wymagają niemalże nieustannej komunikacji z zewnętrzną pamięcią RAM, co musi się przełożyć na ograniczenie efektywnej szybkości ich działania oraz drastyczny wzrost pobieranej mocy. Od wielu lat rośnie zainteresowanie innym sposobem wykonywania obliczeń, który pozwoli na zwiększenie wydajności oraz zmniejszenie poboru mocy. Najbardziej wydajną, znaną ludzkości, „jednostką obliczeniową” jest mózg człowieka, który w czasie rzeczywistym może wykonywać tak skomplikowane zadania jak rozpoznawanie obrazu, rozpoznawanie mowy czy też inne operacje pozwalające na funkcjonowanie organizmu – przy stosunkowo niskim poborze mocy ok. 20 W. Z tego powodu nowe sposoby wykonywania obliczeń są testowane, np. neuromorficzne, stochastyczne, wewnątrz pamięci. Elementy elektroniczne, które wykazują właściwości wymagane do zastosowań w tego typu systemach to m. in. struktury w postaci pamięci RRAM. Zmieniając napięcie pomiędzy elektrodami możliwa jest zmiana rezystancji takiej struktury, przy czym proces ten jest odwracalny, a zapisana informacja jest nieulotna. Struktury takie mogą być stosunkowo łatwo wytworzone w postaci matryc przyrządów. Celem projektu jest opracowanie technologii wytwarzania struktur RRAM z dielektrykiem w postaci tlenku krzemu wykazującym rezystancyjne przełączanie. Przyrządy będą badane z wykorzystaniem charakteryzacji elektrycznej bazującej, w głównej mierze, na pomiarach statycznych, małosygnałowych oraz impulsowych. Na tej podstawie zostaną opracowane modele przyrządów, zbadane zjawiska fizyczne zachodzące w strukturze oraz zostanie zweryfikowany potencjał tej technologii.
Finansowanie
Projekt finansowany przez Narodowe Centrum Nauki
Wykonawca
Politechnika Warszawska
Kierownik
Dr inż. Piotr Wiśniewski
Nr projektu
2023/51/D/ST7/02706
Wartość projektu
999 729,00 zł