Project director and host institution:

Name: Dimoulas

First name: Athanasios

Date of birth: 16/04/1961

PhD graduate since (year): 1991

Telephone: +30 210 6503340

E-mail address: a.dimoulas@inn.demokritos.gr

Name of the institution: Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Fizica Materialelor-INCDFM (in English, National Institute of Materials Physics-NIMP)

Address of the institution: Atomistilor street no. 405A, Magurele City, Ilfov County, 077125, Romania

The contact person in the institution: Dr. Lucian Pintilie
Financing contract number: 760239/28.12.2023.

Sumar

Studii recente arata ca un neuron din materia cenusie a creierului uman foloseste aproximativ 2*10^-9 W, ceea ce se traduce in 20 W consum de putere al creierului uman, comparativ cu 80 W sau mai mult putere consumata de in laptop, ajungand la 175 W pentru un desktop. Aceasta abilitate a creierului uman de a functiona cu un consum redus de putere pe un domeniu larg de temperaturi a atras un inters crescut din partea comunitatii stiintifice in incercarea de a inlocui calculatoarele actuale bazate pe calcul binar, a caror consum de energie creste pe masura ce dimensiunile se micsoreaza iar puterea de calcul creste, multa din aceasta energie fiind consumata pentru racire. In consecinta, mult efort a fost facut pentru a construi dispozitive care sa imite creierul uman si pentru a dezvolta sinapse artificiale pentru calcul analog sau neuromorfic la un cosum redus de enegie. Unul din dispozitivele considerate pentru sinapse atificiale este memristorul. Acesta este o componenta electric cu doua terminale care limiteaza sau controleaza curentul electric printr-un circuit si care isi poate „aminti” cantitatea de sarcina care a trecut anterior prin el. Memristorii sunt importanti pentru ca ei memoreaza ne-volatil informatie, fara sursa de putere. Mai multe materiale au fost testate ca memristori (ex. oxizi metalici, materiale 2D, MOFs, perovskiti feroelectrici, etc.). In acest proiect se propune un nou tip de sinapsa artificiala, si anume o jonctiune tunel feroelectrica (FTJ) bazata pe compusi feroelectrici binari dopati cum ar fi HfZrO₂ sau AlScN. Se spera ca polarizarea feroelectrica sa moduleze curentul prin FTJ, obtinand in acest fel un memristor cu comportament sinaptic, avantajul fiind ca aceste materiale sunt compatibile cu tehnologia Si. PI va impartasi expertiza sa cu echipa INCDFM, ajutand la dezvoltarea unei noi directii de cercetare. Proiectul va spori vizibilitatea INCDFM si rata de succes la proiectele finantate de catre CE.