Center of Nanoelectronic Systems for Information Technology

Center of Nanoelectronic Systems for Information Technology

Am Vorabend des Übergangs von der Mikroelektronik zur Nanoelektronik werden die traditionellen Wege der Verkleinerung entlang der Roadmap keinen langfristigen Erfolg mehr garantieren. Es besteht Ghostwriter Österreich allgemeines Einvernehmen darüber, dass die derzeitige Leistungssteigerung der CMOS-Technologie (Mikroprozessoren) durch eine kontinuierliche Verkleinerung wahrscheinlich in den nächsten 15 bis 20 Jahren an ernste Grenzen stoßen wird.

Physikalische, technologische und wirtschaftliche Ghostwriter Hindernisse häufen sich auf dem herkömmlichen Entwicklungspfad. Wir erleben gerade einen Paradigmenwechsel.

Auf der Grundlage einer explorativen und grundlegenden Forschung sehen wir unsere Aufgabe und unser Ziel darin, neue – manchmal konkurrierende – Konzepte und Lösungen mit langfristiger Perspektive in Interaktion mit der Industrie anzubieten.

Das CNI ist ein Kompetenzzentrum für Nanoelektronik am Forschungszentrum Jülich und bietet eine hervorragende Basis für zukünftige Entwicklungen der Nanoelektronik und IT.

Zur Identifizierung von Technologietreibern umfassen die Forschungsbereiche quantenelektronische, magneto-elektronische, ferroelektrische und molekulare Nanostrukturen sowie Terahertz-Elektronik und Biosignalverarbeitung.

Zentrum für Nanoelektronische Systeme für Informationstechnologie

Die explorative Forschung im Bereich der Informationstechnologie tritt in eine neue Ära ein und entfaltet sich in neuen Freiheitsgraden. Dies gilt für alle drei großen Bereiche, die Informationsverarbeitung, die Informationsspeicherung und die Informationsübertragung. Das allgemeinste Ziel besteht darin, Grundlagenforschung zu physikalischen und technologischen Möglichkeiten zu betreiben, um die mittel- und langfristige Entwicklung der Halbleiterindustrie zu steuern. Ein wesentlicher Bestandteil dieses Prozesses ist unsere langjährige Zusammenarbeit mit der Industrie, in der strategische Entwicklungsziele diskutiert und koordiniert werden.

Die wichtigsten Wege der Sondierungsforschung im Bereich der nanoelektronischen Systeme sind

  1. Untersuchungen zur Skalierbarkeit von Bauelementekonzepten, d. h. der Möglichkeit, die wesentliche physikalische Funktion bei gleichzeitiger Verringerung der Mindestgröße der Bauelemente aufrechtzuerhalten. Um die Skalierung bis an ihre Grenzen voranzutreiben, muss das Augenmerk auf neue Materialien und Prozesse gerichtet werden.
  2. Erforschung neuer Materialklassen und Phänomene, die auf CMOS-Chips integriert werden sollen, um das Spektrum der informationstechnischen Funktionen zu erweitern und neue Anwendungsbereiche zu erschließen.
  3. Suche nach neuen Konzepten, die über das hinausgehen, was mit der herkömmlichen CMOS-Technologie möglich ist, entweder für spezielle Nischenmärkte oder als langfristiger Nachfolger für wichtige Anwendungen.

Bei unseren Forschungen zur Erreichung dieser allgemeinen Ziele verfolgen wir drei Ansätze, unabhängig von den spezifischen Programmthemen.

Ein Ansatz widmet sich neuen elektronischen Materialien wie ferromagnetischen und ferroelektrischen Schichtstrukturen, Nitriden der Gruppe III und elektronisch aktiven organischen Molekülen. Diese Materialklassen werden wegen ihres Potenzials für die Einführung verbesserter oder völlig neuer Funktionen auf Si-Chips und neu entstehenden Substraten untersucht.
Ein weiterer Ansatz widmet sich Prozesstechnologien für minimale Strukturgrößen deutlich unter 100 nm. Neben konventionellen Top-down-Ansätzen, die auf lithografisch definierte Auflösungen beschränkt sind, untersuchen wir kostengünstige Bottom-up-Ansätze, die auf die Erzeugung und den Aufbau von Funktionen aus selbstorganisierten anorganischen Nanostrukturen sowie maßgeschneiderten organischen Molekülen an Oberflächen abzielen.

Ein anderer Ansatz erforscht neuartige elektronische Funktionen als Grundlage für neue Gerätekonzepte. Diese können beispielsweise auf bioelektronische Anwendungen, ultradichte und nichtflüchtige resistive Speicher, spin-gesteuerte Bauelemente, Terahertz-Bildgebungssysteme und selbstorganisierte Halbleiter-Nanostrukturen abzielen.

Kontakt CNI

Head of the CNI
Prof. Dr. Rainer Waser
Center of Nanoelectronic
Systems for Information Technology
Dept. of Solid State Research (IFF)
Research Center Jülich
D-52425 Jülich
Tel.: +49 (0) 2461 61 5811/3138
Fax: +49 (0) 2461 61 2550

Office
Maria Garcia
Center of Nanoelectronic
Systems for Information Technology
Dept. of Solid State Research (IFF)
Research Center Jülich
D-52425 Jülich
Tel.: +49 (0) 2461 61 3138
Fax: +49 (0) 2461 61 2550

Research Manager CNI
Dr. Wolfgang Albrecht
Center of Nanoelectronic
Systems for Information Technology
Dept. of Solid State Research (IFF)
Research Center Jülich
D-52425 Jülich
Tel.: +49 (0) 2461 61 6364
Fax: +49 (0) 2461 61 2550

CNI – Seminar Office
Susanne Bippus
Center of Nanoelectronic
Systems for Information Technology
Dept. of Semiconductor Thin Films
and Devices
Research Center Jülich
D-52425 Jülich
Tel.: +49 (0) 2461 61 2331