FOR 2093

A1: Memristive, quantenmechanische Tunnelkontakte und MemFlash-Zellen

In diesem Teilprojekt sollen memristive Bauelemente im Hinblick auf Anwendungen im Bereich der neuronalen Schaltungstechnik entwickelt werden. Im Vordergrund stehen dabei quantenmechanische Tunnelkontakte mit einer angrenzenden Festkörperelektrolytschicht und MemFlash-Zellen. Bei den quantenmechanischen Tunnelkontakten soll durch ein von außen angelegtes elektrisches Feld eine homogene Ionendriftbewegung erzeugt werden, so dass es zu keiner Filamentbildung im Bauelement kommen kann. Die MemFlash-Zelle basiert auf einer bekannten Flash-Transistorspeicherzelle mit Floating-Gate. Durch die äußere Beschaltung soll ein Zweipolbauelement  entstehen, so dass die Strom-Spannungs (I-V)-Charakteristik memristive Eigenschaften aufweist. Hierbei liegt ein rein elektronischer Prozess vor, also keine Ionenbewegung. Die elektrischen Eigenschaften beider Bauelemente, wie z.B. ihre Parameterstreuung, Ausbeute, Schaltcharakteristik, aber auch Speicherzeit und Ermüdung, sollen experimentell ermittelt werden. Das wesentliche Ziel ist es, die Bauelementeeigenschaften unter physikalischen, chemischen und elektronischen Gesichtspunkten zu erforschen und den Anforderungen der neuronalen Schaltungstechnik anzupassen.