NaMLab gGmbH

Steckbrief:

Name des Vorhabens:

QUANTZ - Entwicklung eines Quantenelektronsichen Zweikanal-Transistor-Demonstrators für stromsparende Schaltkreise der Zukunft

Zeitraum:

10.07.2025 – 31.12.2027

Förderfähige Gesamtkosten:

1.009.384 €

EU-Betrag:

605.630 €

Ort:

Dresden

Interventions­kategorie:

012 - Forschungs- und Innovationstätigkeiten, darunter auch Vernetzung, in öffentlichen Forschungszentren, Hochschuleinrichtungen und Kompetenzzentren (industrielle Forschung, experimentelle Entwicklung, Durchführbarkeitsstudien)

Förderrichtlinie:

02415 - EFRE/JTF RL Forschung InfraProNet 2021-2027 – Teil EFRE

Fördergegenstand:

2229 - Forschungsprojekte, anwendungsnahe

Spezifisches Ziel:

RSO1.1 - Entwicklung und Ausbau der Forschungs- und Innovationskapazitäten und der Einführung fortschrittlicher Technologien

Zweck und Errungenschaft:

Bisherige Methoden zur Erhöhung der Rechenleistung und zu Einsparungen im Energieverbrauch beruhen auf dem Prinzip der Technologieskalierung, die man unter dem Begriff “Moore’sches Gesetz” kennt. Dabei werden Rechenleistung und Energieverbrauch durch Skalierung der physikalischen Abmessungen und der Betriebsspannung erhöht bzw. reduziert. Im geplanten Projekt QUANTZ wird das kleinste und grundlegende Element, der Transistor, neu gedacht, um damit stromsparende Schaltkreise für die Zukunft zu ermöglichen. Untersucht wird ein neuartiger Transistoransatz basierend auf dem resonanten Tunneln zwischen zwei eng verorteten leitfähigen Schichten. Dieser rein quantenmechanische Tunneleffekt ermöglicht durch sein Resonanzverhalten eine extrem effiziente Steuerung des Ladungstransports zwischen den beiden leitfähigen Schichten hindurch, durch eine sehr dünne, trennende Isolatorschicht. Dies ermöglicht die Definition eines neuartigen Bauelements, des Zweikanaltransistors, mit dem sich extrem stromsparende Schaltkreise in Siliziumtechnologie realisieren lassen. Im Projekt soll der zugrundeliegende Effekt des Zweikanaltransistors bei Raumtemperatur experimentell untersucht und modelliert werden. Ziel ist der Aufbau eines quantennanoelektronischen Zweikanal-Transistor-Demonstrators zur Verifikation des Anwendungspotentials und zur Vorbereitung eines Transfers in eine Halbleiterfertigung.

Fonds:

EFRE