Simulacija in analiza toplotnih značilnosti CCM (Charge Configuration Memory) spominskih elementov na TaS2 s pomočjo programskega orodja Comsol, Magistrska naloga
Mentor: prof. dr. Dragan Mihailović (dragan.mihailovic@ijs.si)
Zaradi vse večje potrebe po shranjevanju in obdelavi velike količine podatkov so trenutne zelo zanimive raziskave na področju novih spominskih tehnologij, predvsem za rabo v superprevodniških računalniških sistemih. Spominske naprave, ki temeljijo na materialu TaS2, bi lahko pomenile velik napredek na tem področju, saj delujejo pri izjemno nizkih temperaturah, imajo nizko napetost pisanja na bit, so nevolatilne in zelo preproste po obliki, kar pomeni možnost integracije v večje strukture.
Pri delovanju spominskih naprav so zelo pomembne njihove toplotne značilnosti. To pomeni, kako se celotna struktura segreva pri zunanjem vzbujanju in kako učinkovito je odvajanje odvečne toplote. Trenutno se računalniška tehnologija srečuje z velikimi izzivi na področju omejitve toplotnih izgub v integriranih sistemih, zato so take analize zelo pomembne za nadaljne raziskave.
Cilj magistrske naloge bi bil dizajnirati 3D strukturo spominskega elementa na TaS2 v programskem orodju Comsol, določiti ustrezne snovne parametre ter izvesti in analizirati računalniške simulacije gretja spominskega elementa pri zunanjem vzbujanju. Del naloge je tudi optimizacija dizajna 3D strukture, s katero bi želeli zmanjšati ali povečati gretje.
Slika a) kaže primer geometrije spominskega elementa, ki bi se simulirala v programu Comsol. Na sredini vidimo podolgovat košček kristala TaS2, preko katerega so z litografskim postopkom naprašene zlate elektrode, kot substrat se uporablja Si/SiO. Na sliki b) vidimo primer potencialne nadgradnje oz. integracije spominskega elementa v večjo strukturo. Dolgoročni cilj bi bil tudi določitev parametrov za tako »crossbar« strukturo (Vir: Intel 3D XPoint).
Delo bo potekalo na Odseku za kompleksne snovi (F-7) na Institutu “Jožef Stefan”.
Kontakt:
dragan.mihailovic@ijs.si
anze.mraz@ijs.si