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 Digitalisierung soll Anlagenmanagement der Energieversorgungsnetze verbessern
21.03.2019 | Fraunhofer-Institut für Angewandte Informationstechnik FIT

nachricht Ultrasparsame LED-Straßenleuchten im Praxistest
21.03.2019 | Karlsruher Institut für Technologie

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: Die Zähmung der Lichtschraube

Wissenschaftler vom DESY und MPSD erzeugen in Festkörpern hohe-Harmonische Lichtpulse mit geregeltem Polarisationszustand, indem sie sich die Kristallsymmetrie und attosekundenschnelle Elektronendynamik zunutze machen. Die neu etablierte Technik könnte faszinierende Anwendungen in der ultraschnellen Petahertz-Elektronik und in spektroskopischen Untersuchungen neuartiger Quantenmaterialien finden.

Der nichtlineare Prozess der Erzeugung hoher Harmonischer (HHG) in Gasen ist einer der Grundsteine der Attosekundenwissenschaft (eine Attosekunde ist ein...

Im Focus: The taming of the light screw

DESY and MPSD scientists create high-order harmonics from solids with controlled polarization states, taking advantage of both crystal symmetry and attosecond electronic dynamics. The newly demonstrated technique might find intriguing applications in petahertz electronics and for spectroscopic studies of novel quantum materials.

The nonlinear process of high-order harmonic generation (HHG) in gases is one of the cornerstones of attosecond science (an attosecond is a billionth of a...

Im Focus: Magnetische Mikroboote

Nano- und Mikrotechnologie sind nicht nur für medizinische Anwendungen wie in der Wirkstofffreisetzung vielversprechende Kandidaten, sondern auch für die Entwicklung kleiner Roboter oder flexibler integrierter Sensoren. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung (MPI-P) haben mit einer neu entwickelten Methode magnetische Mikropartikel hergestellt, die den Weg für den Bau von Mikromotoren oder die Zielführung von Medikamenten im menschlichen Körper, wie z.B. zu einem Tumor, ebnen könnten. Die Herstellung solcher Strukturen sowie deren Bewegung kann einfach durch Magnetfelder gesteuert werden und findet daher Anwendung in einer Vielzahl von Bereichen.

Die magnetischen Eigenschaften eines Materials bestimmen, wie dieses Material auf das Vorhandensein eines Magnetfeldes reagiert. Eisenoxid ist der...

Im Focus: Magnetic micro-boats

Nano- and microtechnology are promising candidates not only for medical applications such as drug delivery but also for the creation of little robots or flexible integrated sensors. Scientists from the Max Planck Institute for Polymer Research (MPI-P) have created magnetic microparticles, with a newly developed method, that could pave the way for building micro-motors or guiding drugs in the human body to a target, like a tumor. The preparation of such structures as well as their remote-control can be regulated using magnetic fields and therefore can find application in an array of domains.

The magnetic properties of a material control how this material responds to the presence of a magnetic field. Iron oxide is the main component of rust but also...

Im Focus: Goldkugel im goldenen Käfig

„Goldenes Fulleren“: Liganden-geschützter Nanocluster aus 32 Goldatomen

Forschern ist es gelungen, eine winzige Struktur aus 32 Goldatomen zu synthetisieren. Dieser Nanocluster hat einen Kern aus 12 Goldatomen, der von einer Schale...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Größte nationale Tagung 2019 für Nuklearmedizin in Bremen

21.03.2019 | Veranstaltungen

6. Magdeburger Brand- und Explosionsschutztage vom 25. bis 26.3. 2019

21.03.2019 | Veranstaltungen

Teilchenphysik trifft Didaktik und künstliche Intelligenz in Aachen

20.03.2019 | Veranstaltungen

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

Feuerwehrmaske mit Datenbrille ermöglicht Navigation in verrauchten Räumen

25.03.2019 | Innovative Produkte

Vermessung der Gedanken beim Speichern von Wissenskonzepten

25.03.2019 | Biowissenschaften Chemie

Eisriesen im Labor: Kunststoff hilft HZDR-Forschern, Planeten besser zu verstehen

25.03.2019 | Physik Astronomie

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