Nehmen Sie an unserem Workshop im Rahmen der FisMat 2025 Konferenz in Venedig, Italien, am 7. und 8. Juli 2025 teil!
- Frist für die Einreichung von Abstracts: 31. März 2025
- Abstract-Einreichung here.
Workshop über Wärmemanagement für Memristoren und neue Rechenparadigmen
Alexandros Sarantopoulos [Forschungszentrum Jülich], Riccardo Rurali [ICMAB ], Francisco Rivadulla [University of Santiago de Compostela], Nini Pryds [DTU]
Die Entwicklung elektronischer Geräte und Rechenarchitekturen erfordert innovative Technologien und Ansätze, da die herkömmliche CMOS-Technologie vor erheblichen Herausforderungen und Engpässen steht. In den letzten zehn Jahren wurden bei der Erforschung neuartiger Rechenparadigmen - wie neuromorphes Rechnen, speicherinterne Verarbeitung und Reservoir-Computing - bemerkenswerte Fortschritte erzielt. Diese Ansätze befassen sich mit kritischen Fragen wie der Skalierung von Geräten, der Energieeffizienz und der Datenbewegung; zahlreiche Herausforderungen bleiben jedoch ungelöst
Ein ständiges Problem in der Elektronik sind die Wärmeentwicklung und die erhöhten Temperaturen der Geräte, die oft als nachteilig angesehen werden, da sie zur Verschlechterung der Geräte und zum erhöhten Energieverbrauch beitragen, was die Zuverlässigkeit der Geräte untergräbt. Das Wärmemanagement ist jedoch ein entscheidender Aspekt künftiger Technologien, der das Potenzial hat, Wärme in einen Vorteil statt in einen Nachteil zu verwandeln.
Vor allem bei Oxidmaterialien gibt es erhebliche Möglichkeiten, die thermischen Eigenschaften zu verändern und sie an die spezifischen Anforderungen der Geräte anzupassen. Oxide wurden als thermoelektrische Materialien erforscht, die in der Lage sind, Abwärme zu nutzen und in Elektrizität umzuwandeln, sowie als thermische Schalter, die eine gerichtete und abstimmbare Wärmeausbreitung ermöglichen. Über diese Anwendungen hinaus hat Wärme das Potenzial, als Rechenelement [1], als Mittel zur Beschleunigung fadenförmiger memristiver Bauelemente [2] oder als Schlüsselelement für künftige neuromorphe Computeranwendungen [3] genutzt zu werden. Ein ständiges Problem in der Elektronik sind die Wärmeentwicklung und die erhöhten Temperaturen der Geräte, die oft als nachteilig angesehen werden, da sie zur Verschlechterung der Geräte und zum erhöhten Energieverbrauch beitragen, was die Zuverlässigkeit der Geräte untergräbt. Das Wärmemanagement ist jedoch ein entscheidender Aspekt zukünftiger Technologien, der das Potenzial hat, Wärme in einen Vorteil statt in einen Nachteil zu verwandeln.
Dieser Workshop soll Forscher zusammenbringen, die innovative Konzepte für das Wärme- und Thermomanagement in der Elektronik erforschen. Im Mittelpunkt steht die Erforschung thermischer Phänomene zur Überwindung aktueller technologischer Engpässe, die neue Wege für einen energiesparenden, schnelleren und zuverlässigeren Betrieb von Geräten ermöglichen. Durch die Förderung von Diskussion und Zusammenarbeit will dieser Workshop bahnbrechende Ideen im Bereich des Computerdesigns inspirieren und den Weg für energieeffiziente, thermisch optimierte elektronische Architekturen ebnen.
[1]: Nataf, G.F., Volz, S., Ordonez-Miranda, J. et al. Using oxides to compute with heat. Nat Rev Mater 9, 530–531 (2024)
[2]: A. Sarantopoulos, K. Lange, F. Rivadulla, S. Menzel, R. Dittmann, Resistive Switching Acceleration Induced by Thermal Confinement. Adv. Electron. Mater. 2024, 2400555.
[3]: Daniel Schön and Stephan Menzel, Spatio-Temporal Correlations in Memristive Crossbar Arrays due to Thermal Effects Adv. Funct. Mater. 2023, 33, 2213943
Dr. Alexandros Sarantopoulos
Postdoctoral researcher
- Peter Grünberg Institut (PGI)
- Elektronische Materialien (PGI-7)
Raum 48a