Dynamik amorpher Halbleiter

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Martin Salinga

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Im Team unter Leitung von Martin Salinga erforschen wir die Dynamik resisitiv schaltender Materialien und ihrer Anwendungsmöglichkeiten in neuartiger Elektronik. Diese Materialien können unter Beibehaltung ihrer chemischen Zusammensetzung allein durch Umordnung ihrer atomaren Konfiguration ihre elektrischen Eigenschaften erheblich ändern. Wie sieht der physikalische Zusammenhang zwischen Konfiguration und elektrischen Eigenschaften aus? Welche Zustände sind besonders stabil? Wie rasch kann ein Zustand geändert werden? Was geschieht überhaupt auf mikroskopischer Ebene beim Schalten dieser Materialien? Das sind einige der grundlegenden Fragen, auf die wir in unserer Forschung Antworten suchen.

Welche Materialien für einen Einsatz besonders gut geeignet sind, hängt sehr vom konkreten Zweck ab. An unseren mit Drittmitteln geförderten Projekte ist gut zu erkennen, wie wir unser Materialverständnis auf unterschiedlichen Anwendungsfeldern einsetzen. Mit einem Starting Grant vom European Research Council mit dem Titel NEURAMORPH zielen wir auf die Entwicklung kompakter Bauelemente für neuromorphe Computerchips.

Im Sonderforschungsbereich NANOSWITCHES arbeiten wir, gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft, mit Elektrotechnikern und Chemikern zusammen, um das transiente Verhalten resistiv schaltender Materialien in Nano-Strukturen grundlegend zu verstehen. Dabei beschäftigen wir uns vorwiegend mit der Schaltkinetik sowie mit den elektronischen Eigenschaften von Phasenwechselmaterialien, insbesondere in ihren amorphen Zuständen.

Der Vision, einer neuen Generation von Datenspeichern auf Basis von Phasenwechselmaterialien den Weg zu bereiten, folgen wir in unserer Kollaboration mit dem IBM Forschungslabor in Zürich. Seit 2013 unterstützt die Europäische Kommission diese Partnerschaft zwischen Industrie und akademischer Welt unter dem Projektnamen DIASPORA.