Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Energieeffiziente Mobilkommunkation

29.10.2015

Mit Simulationsverfahren für die Entwicklung energieeffizienter Schaltkreise für die Mobilkommunikation befasst sich ein Projekt an der Technischen Hochschule Mittelhessen in Gießen. Dessen Leiter Prof. Dr. Alexander Klös vom Kompetenzzentrum für Nanotechnik und Photonik kooperiert dabei mit dem Forschungszentrum Jülich und der Firma Admos Advanced Modeling Solutions in Frickenhausen. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert das Projekt mit 360.000 Euro.

Aus dem technischen Fortschritt bei der Mobilkommunikation resultieren Endgeräte mit stetig steigender Leistungsfähigkeit.


Die Wissenschaftlichen Mitarbeiter Anita Farokhnejad und Fabian Horst testen integrierte Schaltungen am Wafer Prober.

Die hierfür nötige fortschreitende Miniaturisierung der elektronischen Bauteile lässt den Energiebedarf ab einer bestimmten Stufe exponentiell steigen. Ein Hauptziel der Entwicklung neuer Schaltkreise ist deshalb die Minimierung des Stromverbrauchs.

Mit herkömmlichen Transistoren ist das nicht mehr möglich. Ein Bauelement, mit dem Fachleute hohe Erwartungen verknüpfen, ist der Tunnel-Feldeffekttransistor (TFET). Er arbeitet nach einem anderen Schaltprinzip, das auf dem quantenmechanischen Tunneleffekt basiert.

Die Forschung über den Einsatz von TFETs steht noch am Anfang. „Komplexe mikroelektronische Systeme erfordern im Entwurfsprozess umfangreiche Simulationen. Hierbei kommen sogenannte Kompaktmodelle zum Einsatz, die in Netzwerksimulatoren eine Analyse auch komplexer Schaltungen in vertretbarer Rechenzeit ermöglichen“, so Klös. Dabei geht es unter anderem darum, „die Brücke zu schlagen zwischen besonderen physikalischen Effekten in Schaltelementen, die nur wenige Nanometer groß sind, hin zu einem Gesamtsystem aus mehreren Milliarden Transistoren“.

Im Forschungsprojekt der Arbeitsgruppe Nanoelektronik/Bauelementmodellierung an der THM soll ein Modell zur Beschreibung von TFETs entwickelt werden, mit dem deren Leistungsfähigkeit beurteilt werden kann. Nach einer Evaluation mithilfe spezieller Software und Messungen an Teststrukturen soll es als Hilfsmittel für das Design neuer Schaltkreise für die Mobilkommunikation dienen.

Das Forschungsvorhaben hat eine Laufzeit von vier Jahren und wird im Rahmen des Programms „IngenieurNachwuchs“ gefördert.

Ziel dieser Förderlinie des BMBF ist es, junge Forschergruppen an Fachhochschulen zu etablieren. Im Rahmen des Projekts werden Anita Farokhnejad und Fabian Horst an der Universität Rovira i Virgili im spanischen Tarragona promovieren.

Erhard Jakobs | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.th-mittelhessen.de/site/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Energiesysteme neu denken - Lastmanagement mit Blockheizkraftwerk
19.11.2019 | Fraunhofer-Gesellschaft

nachricht Klimaneutrale Energieversorgung der Zukunft
19.11.2019 | Fraunhofer-Institut für Mikrotechnik und Mikrosysteme IMM

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Eine Fernsteuerung für alles Kleine

Atome, Moleküle oder sogar lebende Zellen lassen sich mit Lichtstrahlen manipulieren. An der TU Wien entwickelte man eine Methode, die solche „optischen Pinzetten“ revolutionieren soll.

Sie erinnern ein bisschen an den „Traktorstrahl“ aus Star Trek: Spezielle Lichtstrahlen werden heute dafür verwendet, Moleküle oder kleine biologische Partikel...

Im Focus: Atome hüpfen nicht gerne Seil

Nanooptische Fallen sind ein vielversprechender Baustein für Quantentechnologien. Forscher aus Österreich und Deutschland haben nun ein wichtiges Hindernis für deren praktischen Einsatz aus dem Weg geräumt. Sie konnten zeigen, dass eine besondere Form von mechanischen Vibrationen gefangene Teilchen in kürzester Zeit aufheizt und aus der Falle stößt.

Mit der Kontrolle einzelner Atome können Quanteneigenschaften erforscht und für technologische Anwendungen nutzbar gemacht werden. Seit rund zehn Jahren...

Im Focus: Der direkte Weg zur Phosphorverbindung: Regensburger Chemiker entwickeln Katalysemethode

Wissenschaftler finden effizientere und umweltfreundlichere Methode, um Produkte ohne Zwischenstufen aus weißem Phosphor herzustellen.

Pflanzenschutzmittel, Dünger, Extraktions- oder Schmiermittel – Phosphorverbindungen sind aus vielen Mitteln für den Alltag und die Industrie nicht...

Im Focus: Atoms don't like jumping rope

Nanooptical traps are a promising building block for quantum technologies. Austrian and German scientists have now removed an important obstacle to their practical use. They were able to show that a special form of mechanical vibration heats trapped particles in a very short time and knocks them out of the trap.

By controlling individual atoms, quantum properties can be investigated and made usable for technological applications. For about ten years, physicists have...

Im Focus: Neu entwickeltes Glas ist biegsam

Eine internationale Forschungsgruppe mit Beteiligung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften hat ein Glasmaterial entwickelt, das sich bei Raumtemperatur bruchfrei verformen lässt. Das berichtet das Team aktuell in "Science". Das extrem harte und zugleich leichte Material verspricht ein großes Anwendungspotential – von Smartphone-Displays bis hin zum Maschinenbau.

Gläser sind ein wesentlicher Bestandteil der modernen Welt. Dabei handelt es sich im Alltag meist um sauerstoffhaltige Gläser, wie sie etwa für Fenster und...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Chemnitzer Linux-Tage 2020: „Mach es einfach!“

18.11.2019 | Veranstaltungen

Humanoide Roboter in Aktion erleben

18.11.2019 | Veranstaltungen

1. Internationale Konferenz zu Agrophotovoltaik im August 2020

15.11.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Neuer Weg entdeckt, um Killerzellen «umzuprogrammieren»

19.11.2019 | Biowissenschaften Chemie

Supereffiziente Flügel heben ab

19.11.2019 | Materialwissenschaften

Energiesysteme neu denken - Lastmanagement mit Blockheizkraftwerk

19.11.2019 | Energie und Elektrotechnik

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics