Laufende Arbeiten

– Ansprechpartner:

Schraml, Michael (FHG-IISB, Tel. 09131 / 761-352 , E-Mail: michael.schraml@iisb.fraunhofer.de)
Prof. Dr.-Ing. habil. Jörg Schulze

– Beschreibung:
This project aims to design, simulate, and optimize basic logic gates and sequential circuits, establishing a foundation for complex digital systems functioning reliably at temperatures up to 500°C. Core objec-tives include the design of essential CMOS logic gates such as inverters, NAND, NOR, AND, and OR gates, as well as sequential circuits (e.g. flip-flops, latches). These components serve as the building blocks for memory and state-holding functions in digital circuits. A significant challenge is optimizing these designs to maintain functionality at high temperatures, addressing issues like threshold voltage shifts and mobility degradation.
Simulation and analysis will be conducted using SPICE models within Cadence Virtuoso and Spectre environments. The simulation goals encompass DC analysis to evaluate voltage transfer characteristics, transient analysis to assess dynamic performance metrics such as rise/fall times and propagation delays, and power consumption analysis to quantify static and dynamic dissipation, particularly under high-temperature conditions.

– Ansprechpartner:

Christophe Pixius (FHG-IISB, Tel. 09131 / 761-553 , E-Mail: christophe.pixius@iisb.fraunhofer.de)
Fabian Magerl (M. Sc.)
Prof. Dr.-Ing. habil. Jörg Schulze

– Beschreibung:
Seit einigen Jahren beschäftigt sich der Lehrstuhl mit dem innovativen Themenfeld der Quantenbauelemente und der Prozessintegration für quanten-elektronische Anwendungen. Dabei liegt der Fokus darauf, das Halbleitermaterial SiC im Bereich Quanten-Computing zu nutzen und SiC-Qubits in Bauelemente zu integrieren. Dieses neuartige Forschungsgebiet stößt hierbei sowohl auf technologische Grenzen, die es zu überwinden gilt, als auch auf grundlegende physikalische Fragestellungen hinsichtlich Optik, Photonik und Elektronik unter extremen Bedingungen. So erfordert die Anwendung von SiC als Qubit-Plattform beispielsweise den elektrischen Betrieb von Bauelementen bei einer Umgebungstemperatur zwischen 4 und 20 K.

Im Rahmen einer Masterarbeit wird angeboten Teil dieses Forschungsgebietes zu werden. Es sollen dabei bereits prozessierte SiC-Teststrukturen und Bauelemente bei einer Umgebungstemperatur zwischen 4 K und 300 K charakterisiert werden. Hierfür steht am benachbarten Standort unseres Partners Fraunhofer IISB ein elektrischer Messplatz zur Verfügung. Es wird eine Einarbeitung zur selbstständigen Durchführung der Messungen erfolgen. Die Messergebnisse sollen anschließend mittels gängiger Software (Python, Origin, Excel) ausgewertet und hinsichtlich vorliegender physikalischer Prozesse im Material und der Funktionsfähigkeit der Bauelemente bewertet werden. Die Begriffe Teststrukturen und Bauelemente beziehen sich in diesem Fall auf Widerstandsstrukturen, TLM-Strukturen, Dioden und ggf. Transistoren.

Notwendige Qualifikation:
• Abgeschlossenes Bachelorstudium in Physik, Nanotechnologie, Werkstoffwissenschaften, Elektrotechnik oder vergleichbaren Fachrichtungen
• Selbständige Arbeitsweise, Eigeninitiative, Teamfähigkeit
• Kenntnisse über das physikalische Verhalten von Halbleitern

Wünschenswerte Qualifikation:
• Erfahrungen im Umgang mit elektrischer Messtechnik
• Kenntnisse in der Bearbeitung von Programmen zur Datenauswertung (Python, Origin, Excel…)

– Ansprechpartner:

Schraml, Michael (FHG-IISB, Tel. 09131 / 761-352 , E-Mail: michael.schraml@iisb.fraunhofer.de)
Prof. Dr.-Ing. habil. Jörg Schulze

– Beschreibung:

– Ansprechpartner:

Julian Schwarz (M. Sc.)
Prof. Dr.-Ing. habil. Jörg Schulze

– Beschreibung: