MemrisTec
MemrisTecDFG SPP 2262
Memristive Bauelemente für intelligente technische Systeme
Die TU Dresden übernahm beginnend im Jahr 2020 die Koordination des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) neu eingerichteten Schwerpunktprogramms „Memristive Bauelemente für intelligente technische Systeme“ (SPP 2262). Das Programm, geleitet von Prof. Dr. Ronald Tetzlaff, Professur für Grundlagen der Elektrotechnik, erhält für die ca. sechs Jahre eine Förderung von knapp 12 Mio. Euro zur Ausstattung von Forschungsvorhaben von memristiven Systemen.
Memristoren sind speicher- und rechenfähige nanoelektrische Bauelemente. Ihre spezifischen Eigenschaften ermöglichen es, dass deutlich mehr Speicher als bisher auf engsten Raum integrierbar ist und neuartige, biologisch inspirierte Netzwerke zur Informationsverarbeitung geschaffen werden können.
Dadurch entstehen elektronische Schaltkreise, deren Leistungsfähigkeit erheblich größer ist als die konventioneller Halbleiterlösungen. Die hocheffizienten und schnelleren Speichertechnologien sind besser als herkömmliche Technologien in der Lage, die Herausforderungen des Internets der Dinge zu meistern. Aufgrund ihrer hohen Effizienz und geringen Größe lassen Memristoren auch die Entwicklung von hochgradig empfindlichen Biosensoren zu, die insbesondere für die Medizintechnik interessant sind.
Mit solchen Sensoren können beispielsweise Krebszellen in geringer Konzentration sehr sensibel detektiert werden. Memristoren sind zudem besonders für die Darstellung des Lernverhaltens von Synapsen in neuromorphen elektronischen Systemen, also die Entwicklung künstlicher Gehirne, hervorragend geeignet. D.h. künftig können Computer entstehen, die mit Memristoren „denken“ und „lernen“ können. Darüber hinaus ist eine Vielzahl weiterer Anwendungsmöglichkeiten denkbar.
Analoges Dendritisches Computing mit Memristoren
Neurotransistor-basiertes Memristives Crossbar-Memcomputing
Memristive Schaltungen für analoges Computing mit Redox-basierten memristiven Bauteilen
Domino Processing Unit: Auf dem Weg zum hocheffizienten In-Memory-Rechenwerk
Hochleistungsrechnen in memristiven Matritzen durch Thermische Kopplung
Memristive In-Memory-Computing: Strahlungsharte Speicher für Computer im All
Organische Memkondensatoren für großflächige, neuromorphe Mustererkennung: Entwicklung eines elektronischen Fallensystems
Lernregeln basierend auf Multi-Zeitskalen und struktureller Plastizität in physischen Reservoirs
Hardwarerealisierung von universellen speicherbasierten memristiven zellularen Rechnerstrukturen
Robuster Rechnen-in-Speicher mit Memristoren
REservoir COMputing mit MEmristiver Nichtlinearer Dynamik: Theorie, Design und Anwendungen
Biologisch inspiriertes Rechnen mit Speicherelementen auf Crossbar Strukturen
Memristive hybride on-chip Speicher für einen RISC-V Prozessor mit niedriger Leistungsaufnahme - Design und Implementierung
Hybride „MEMristor-CMOS Mikroelektroden-Array“ Biosensorik-Plattform
Hybrides memristives Bauelement mit Multilevel-modulierter elektrischer Leitfähigkeit von verbundenen atomar dünnen 2D-Materialien und molekularen Oxiden
Rekonfigurierbare Logik und Multi-Bit in-Memory Prozessierung mit ferroelektrischen Memristoren
Memristiver Zeitabstandskodierer
Erst seit ca. zehn Jahren setzen sich Forscher aus Wissenschaft und Industrie intensiv mit der Theorie von Memristoren auseinander.
„Die Forscher, die sich mit Memristoren befassen, können grob in zwei Gruppen unterteilt werden.
Die eine beschäftigt sich mit der Herstellung von memristiven Bauelementen.
Die andere, kleinere Gruppe, legt ihren Schwerpunkt auf die Theorie solcher Bauelemente.“
Prof. Dr. Ronald Tetzlaff
Die Aufgabe von MemrisTec ist es, die beiden Gruppen sowie Forscher weiterer Disziplinen zusammenzubringen, um die wissenschaftlichen Grundlagen des Memristors zu ergründen und eine industrielle Anwendung zu ermöglichen. Im Rahmen des Schwerpunktprogramms werden insbesondere Projekte gefördert, bei denen eine Verbindung zwischen theoretischer und experimenteller Forschung im Fokus steht.
Prof. Dr. Ronald Tetzlaff
Koordination MemrisTec
memristec@tu-dresden.de
Tel.: +49 351 463-32328
Fax.: +49 351 463-37042
Technische Universität Dresden
ING / ETIT / IEE / GE
01062 Dresden