Mit zwei sehr erfolgreichen Veranstaltungen startete eine Serie mehrerer Gastvorträge international anerkannter Wissenschaftler, organisiert vom NanoP und dem IEEE EDS Germany Chapter.

Im November 2020 hielten Prof. Michael Shur und Prof. Patrick Fay Vorträgezu den Themen „Counter Intuitive Physics of Ballistic Transport in the “State-of-the-Art Electronic Devices” und „III-N Nanowire FETs for Low-Power-Applications”.

Michael Shur Gastvorlesung:

Am 16. November 2020 fand der herausragende Vortrag über die Physik des ballistischen Transports in „neuesten elektronischen Geräten“ statt. An der Gastvorlesung nahmen 30 Teilnehmer teil.

Prof. Mike Schwarz, Vorsitzender des IEEE EDS Germany Chapter, begrüßte Prof. Shur vom Rennselaer Polytechnic Institute, New York, USA, und die Teilnehmer herzlich. Prof. Shur begann mit einer Motivation zum „industriellen Aspekt der Nanotechnologie“. Er fuhr mit der Frage "Was ist ballistischer Transport?" fort und beantwortete es aus physikalischer Sicht. Darüber hinaus besprach er die Wichtigkeit und gab Beispiele für ballistische Mobilität und ballistische Impedanz. Anschließend teilte er sein Wissen über plasmonische Geräte und die THz-Elektroniktechnologie.

 Patrick Fay Gastvorlesung:

Die beeindruckende Vorlesung über III-N-Nanodraht-FETs für Anwendungen mit geringem Stromverbrauch fand am 23. November 2020 statt. An der Gastvorlesung nahmen 17 Teilnehmer teil. Prof. Fay der University of Notre Dame, Indiana, USA, begann mit einer Motivation zu „Low Power System Applications“. Er wies darauf hin, dass die heterogene Integration mit den besten Anwendungen neue Wachstumsfelder erschließt. Es stellt sich die Frage, ob GaN (Gallium Nitrid) in Systemen mit geringem Stromverbrauch eine Rolle spielen kann. Prof. Fay fuhr mit einigen Hintergrundinformationen und Eigenschaften von GaN- und III-N-Halbleitern fort und stellte ihre Vorteile und verbleibenden Herausforderungen vor. Eine Motivation für Anwendungen mit geringem Stromverbrauch folgte mit der entscheidenden Tatsache, dass alles mit der Steigung unterhalb der Schwellenspannung bei Feldeffekttransistoren zusammenhängt. Von den überlegenen Eigenschaften können jedoch nicht nur Logik, sondern auch analoge und weiter aufkommende Anwendungen profitieren. Schließlich definiert die Auswahl der Materialien die Höhe des Stromverbrauchs von Applikationen.

Prof. Fay fuhr fort und präsentierte GaN-basierte Nanodrähte für geringe Leistung. Er präsentierte Einzelheiten zum Verfahren, zum Materialwachstum, Oxidabscheidung usw. Anschließend wurden experimentelle Ergebnisse wie Transporteigenschaften vorgestellt und mögliche Verbesserungen der Bauelemente aufgezeigt. Ein zweiter Teil der Vorlesung befasste sich mit TFETs (Tunnel Feldeffekttransitoren) aus III-N-Halbleitern. Nach einer kurzen Einführung in die Grundprinzipien postulierte Prof. Fay, dass solche Geräte eine weitere Option für geringen Stromverbrauch darstellen. Er verwies auf TFET-Entwurfsmöglichkeiten und zeigte einige Simulationsergebnisse für GaN / InGaN / GaN-Heterostrukturen und deren TFET-Leistungen. Weitere Untersuchungen zur Skalierbarkeit von III-N-Nanodraht-TFET wurden vorgestellt. Schließlich zeigte er tatsächliche experimentelle Ergebnisse eines solchen III-N-Nanodraht-TFET, der 2020 von A. Chaney et al. in Cornell. Nach der Präsentation ermöglichten mehrere Fragen eine bereichernde Diskussion zu den verschiedenen Themen.    

 Ein großes Dankeschön an alle Teilnehmer, Michael Shur und Patrick Fay.