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Ausschreibender Bereich: PGI-7 - Elektronische Materialien
Kennziffer: 2019M-014, Elektrotechnik, Physik, Materialwissenschaften

Masterarbeit: Charakterisierung nanoskaliger ReRAM Zellen für neuromorphe Computer

Projekt:
Redoxbasierte, resistiv schaltende (ReRAM-) Bauelemente werden intensiv erforscht für den Einsatz in energieeffizienten, nicht-flüchtigen und dicht integrierbaren Rechnerkonzepten. ReRAM besitzen durch ihre Funktionsweise ein hohes Potenzial als Storage Class Memory (SCM) sowie als künstliche Synapsen in neuronalen Netzwerken (Artificial Neural Networks (ANN)). Jede Anwendung stellt spezielle Anforderungen an die ReRAM Zelle, die durch das Zelldesign und den Betriebsmodus angepasst werden müssen. Dies erfordert ein fundamentales Verständnis der Einflussparameter und Wechselwirkungen, die aus Experimenten und Simulationen gewonnen werden.

Aufgabe:
Elektrische Charakterisierung nanostrukturierter ReRAM Zellen basierend auf technologisch interessanten Materialien wie HfO2 und Ta2O5. Die Zellen werden zusammen mit erfahrenen Technologen hergestellt und sollen in statistischen Ensemblen getestet werden. Die Strom-Spannungsmessungen sollen im kontinuierlichen und Pulsmodus als Funktion von Temperatur und Atmosphäre durchgeführt werden. Dies dient der Untersuchung des Elektroformierens, der Schaltstabilität und – kinetik sowie dem Studium spezieller Betriebsmodi der Zellen in ANNs. Dazu zählen Variabilität, graduelles Schalten und STDP (spike time dependent plasticity). Simulationen ergänzen die Interpretation der Ergebnisse.

Bewerberprofil:
Sie studieren Elektrotechnik, Physik oder Materialwissenschaften im Masterstudium mit Kenntnissen im Fachgebiet ‚Halbleiterbauelemente‘ oder ‚Informationstechnologie‘ und haben Interesse an experimenteller und interdisziplinärer Arbeit. Sie verfügen über grundlegende Kenntnisse der Messtechnik, der statistischen Datenanalyse, sowie über Programmierkenntnisse und sind bereit, sich in neue Methoden einzuarbeiten.

Ansprechpartner:
M. Sc. Felix Cüppers Tel: +49 2461 616288 ; E-mail: f.cueppers@fz-juelich.de
Dr. Susanne Hoffmann-Eifert Tel: +49 2461 616505; E-mail: su.hoffmann@fz-juelich.de

Forschungszentrum Jülich
Peter Grünberg Institut
Elektronische Materialien - PGI-7

Ausschreibung als pdf-Datei:  Masterarbeit: Charakterisierung nanoskaliger ReRAM Zellen für neuromorphe Computer (PDF, 2 MB)