FOR 2093

B1:Modellierung und Simulation von memristiven Geräten und Systemen

Basierend auf den in der ersten Förderperiode gefundenen Ergebnissen soll ein generisches hybrides Simulationsmodell für memristive Systeme, bestehend aus memristiven Bauelementen und der elektrischen Verschaltung, entwickelt werden. Das Wort "hybrid" deutet dabei darauf hin, dass für das memristive Bauelement ein dreidimensionales multiphysikalisches Modell implementiert wird, welches Transportphänomene auf der atomaren Skala auflöst, und dass die Simulation der memristiven Schaltung mittels einer an SPICE angelehnten Simulationsumgebung durchgeführt wird. Dazu müssen die beiden inhärent verschiedenen Simulationsansätze konsistent gekoppelt werden. Der erste Teil des Projekts soll zunächst den Fokus auf die Modellierung und Simulation der memristiven Einzelbauelemente legen und ein vertieftes physikalisches Verständnis filamentärer und nicht-filamentäre Bauelemente ermöglichen. Im Vordergrund steht hierbei der CMOS-kompatible HfO-Memristor. Im zweiten Teil sollen grundlegende memristive Schaltungen untersucht werden. Im Fokus steht hier die Synchronisation von gekoppelten Oszillatoren.