Memorie nevolatila cu poarta flotanta multipla din nanocristale de GeSn controlata cu camp electric si lumina si cu consum electric scazut (LighTinGMemLowP)
Project Director: Dr. Magdalena Lidia CIUREA
Obiectivul proiectului este fabricarea unui dispozitiv de memorie nevolatila (NVM), cu 1–3 porti flotante (FG) din nanocristale (NC) de GeSn, controlate prin camp electric si iluminare. Poarta flotanta cu NC de GeSn reprezinta o solutie noua, beneficiind de sensibilitatea ridicata a NC de GeSn in infrarosu apropiat (SWIR). Aceasta NVM este un dispozitiv multistrat (ML) de tip capacitor (contact superior/ oxid de poartă/ (FG de NC GeSn / oxid tunel)n / plachetă de Si/ contact inferior, n=1–3) si va fi fabricat in 2 versiuni: V1 (foloseste secvente de straturi de HfO2 și SiO2 pentru oxizii de poartă si tunel) si V2 (foloseste doar SiO2). Se utilizeaza o metoda foarte eficienta de depunere prin pulverizare cu magnetron pe substrat incalzit (tratament termic dinamic), fiind o metoda de fabricare intr-o singura etapa. Nodurile de NC de GeSn din FG vor fi incarcate prin aplicarea unei tensiuni si lumina (lungimi de unda ≥1000 nm), aplicate simultan. Performantele vizate ale NVM cu FG de NC GeSn sunt: fereastra de memorie de 3–5 V, pierdere de sarcină de 10%–12% la 10⁴ s (30% după 10 ani), fotosensibilitate ridicata in intervalul 1000–1800 nm (NC GeSn cu 10%–15% Sn) si consum redus de energie (prin lumina). Impactul proiectului este: stiințific (ințelegere aprofundata a proceselor electronice si a functionării dispozitivelor), tehnologic (procese si parametri), social si economic (sisteme de securitate ieftine (IoT) pentru detectia evenimentelor, fotonica integrata pe Si, captare de imagini, dispozitive (fotonice) de calcul neuromorfic, sisteme informatice; formarea tinerilor). Rezultatele proiectului: 5 articole ISI Q1 & Q2, 5 comunicari la conferinte, 1 cerere de brevet, avand in vedere practicile de publicare open-access.
Obiectivul proiectului este fabricarea unui dispozitiv NVM, cu pana la 3 straturi de stocare FG din nanocristale GeSn, controlate prin camp electric si iluminare.
Rezultatele Proiectului (Planul de Realizare propus):
parametri tehnologici; masti fotolitografice; probe test cu sau fara contacte, caracteristici, imagini; probe test configurate cu proprietati adecvate pentru V1&V2; caracteristici & parametri ai probelor test optime: imagini, curbes & spectre, structuri cristaline, compozitie & morfologie; fereastra de memorie, curbe de retentie, pierderi de sarcina; probe V1&V2 complet caracterizate; dispozitive NVM complet caracterizate; dispozitive NVM cu proprietati tintite - fereastra de memorie de 3–5 V, pierdere de sarcina 10%–12% la 10⁴ s (30% estimat la 10 ani) si sensibilitate inalta in intervalul 1000–1800 nm asigurate de NC GeSn cu 10%–15% Sn; pagina web a proiectului; 5 lucrari in jurnale Q1, Q2; 5 comunicari la conferinte internationale / lucrari; 1 cerere de brevet; rapoarte intermediare de progres si raport final
Etapa 1/2025 WP1. WP1. Fabricarea de probe test pentru versiunile V1 si V2 – partea I; WP4. Diseminarea si exploatarea rezultatelor – partea I
Etapa 2/2026 WP1. Fabricarea de probe test pentru versiunile V1 si V2 – partea II; WP2. Caracterizarea de probe test in V1 si V2: structura cristalina, morfologie, compozitie, proprietati de memorie – partea I; WP4. Diseminarea si exploatarea rezultatelor – partea II
Etapa 3/2027 WP1. Fabricarea de probe test pentru versiunile V1 si V2 – partea III; WP2. Caracterizarea de probe test in V1 si V2: structura cristalina, morfologie, compozitie, proprietati de memorie – partea II; WP3. Fabricarea de NVM pe baza de FG de NC GeSn controlate de camp electric si lumina – partea I; WP4. Diseminarea si exploatarea rezultatelor – partea III
Etapa 4/2028 WP3. Fabricarea de NVM pe baza de FG de NC GeSn controlate de camp electric si lumina – partea II; WP4. Diseminarea si exploatarea rezultatelor – partea IV
- Dr. Magdalena Lidia Ciurea, Director Proiect / https://www.brainmap.ro/lidia-magdalena-ciurea
- Dr. Catalin Palade, Membru-Cercetator / https://www.brainmap.ro/catalin-palade
- Dr. Ana-Maria Lepadatu, Membru-Cercetator / https://www.brainmap.ro/ana-maria-lepadatu
- Dr. Toma Stoica, Membru-Cercetator / https://www.brainmap.ro/toma-stoica
- Dr. Ionel Stavarache, Membru-Cercetator / https://www.brainmap.ro/ionel-stavarache
- Dr. Adrian Slav, Membru-Cercetator / https://www.brainmap.ro/adrian-slav
- Dr. Valentin Serban Teodorescu, Membru-Cercetator / https://www.brainmap.ro/valentin-serban-teodorescu
- Dr. Valentin-Adrian Maraloiu, Membru-Cercetator / https://www.brainmap.ro/valentin-adrian-maraloiu
- Dr. Ioana Maria Avram Dascalescu, Membru-Cercetator postdoctoral / https://www.brainmap.ro/ioana-maria-dascalescu
- Dr. Ovidiu Cojocaru, Membru-Cercetator postdoctoral / https://www.brainmap.ro/ovidiu-cojocaru
PROJECTS/ PROIECTE NATIONALE
Copyright © 2025 National Institute of Materials Physics. All Rights Reserved