Başlangıç ve Bitiş Tarihi

01 Mart 2023-01 Mart 2026

Koordinatör

THALES

Bütçe

2,999.191,00 Avro

Türk Ortaklar

ODTÜ, ODTÜ MEMS

Desteklendiği Program ve Alan
Avrupa Yenilik Konseyi (EIC)
Desteklendiği Çerçeve Program

Ufuk Avrupa

Projenin CORDIS Linki
PLASNANO
PLASNANO

2B malzemelerin kütüphanesi, sunabilecekleri potansiyel olağanüstü elektronik uygulamalar sayesinde hızla büyüyor. Buna paralel olarak terahertz (THz) teknolojileri, derin etki yaratabileceği birçok uygulama nedeniyle büyük ilgi görmeye devam etmektedir ancak mevcut THz kaynak teknolojilerinin düşük güç ve geniş ölçekte sınırlı uygulanabilirliği nedeniyle ilerleyişler zorlanmaktadır. THz yüzey plazmon etkileşimleri, ortaya çıkan bu iki teknoloji arasında köprü kurabilecek ve THz olarak adlandırılan 0,5 – 3 THz kaynak aralığı bölgesinde ihtiyaç duyulan atılımı sağlayabilecek bir alan olarak ön plana çıkıyor. Bu projede amaç, 2B malzemelerdeki yüzey plazmonları ile etkileşen THz dalgalarını verimli bir şekilde yükseltebilen mimariler geliştirmektir. Bu yaklaşımın altını çizen temel unsurlar, sadece kazanç ortamının özellikleriyle gelişen enerji ve momentum değişimi yoluyla elektriksel olarak sürülen yüzey plazmonları ile yükseltilen THz radyasyonun arasındaki etkileşime sebep olmaktadır. Bu nedenle, yükseltmenin sınırları, yüzey plazmonlarının elektriksel uyarımına ve bu yüzey plazmonlarının THz radyasyonu ile ne kadar iyi etkileştiğine ilişkin sınırlar tarafından yönetilir. Geçiş Metali Dikalkojenitleri (TMD'ler) ve Geçiş Metali Monokalkojenitleri (TMM'ler) ve Grafen gibi geleneksel karbon bazlı malzemeleri temel alan olağanüstü elektriksel özelliklere sahip yeni 2B malzemeleri kullanarak bu sınırları genişletmeyi ve yükseltme açısından çığır açan sonuçlar elde etmeyi planlıyoruz. Geliştirilecek yükselteç yapılarını mevcut son teknoloji Silikon– Germanyum hetero eklemli çift kutuplu (HBT) transistör tabanlı THz dizilerine dahil ederek teknoloji harikası kazanç seviyelerin elde edilebilmesi planlanmıştır.  

PLASNANO; (i) Elektromanyetik ve serbest elektron teorilerinin etkin olduğu plazmon etkileşimlerinde THz sinyalinin amplifikasyonu için 2B malzemelerin yüksek taşıyıcı hareketliliğinden faydalanmayı; (ii) Nanoteknoloji alanında özellikle malzeme bilimi temelinde silikona göre daha yüksek taşıyıcı hareketliliği sağlayan yeni 2B malzemelerin geliştirilmesi ve verimli plazmonik amplifikasyonun elde edilmesinin yanı sıra bunların silikon tabanlı bir elektronik ortama (yani SiGe BiCMOS) aktarılmasının/entegrasyonun sağlanmasını; (iii) THz amplifikasyonunda yer alan fiziğin doğru simülasyonu için sayısal modellemeler yapılmasını (iv) Yeni nesil THz entegre devrelere doğru bir SiGe BiCMOS teknolojisine monolitik olarak gömülü dünyanın ilk plazmonik tabanlı THz yükseltecin geliştirilmesiyle silikon tabanlı THz IC Mühendisliği (tasarım, imalat ve karakterizasyon) alanlarında kritik çalışmaların yapılmasını hedeflemektedir. 

THz kaynaklarının plazmonik amplifikasyonu için yenilikçi 2B malzemelerin uygulanması, 1 THz frekansının ötesindeki RF uygulamalarında mevcut darboğazı açmak için gerekli zemini hazırlayacaktır. PLASNANO aracılığıyla elde edilen ilerlemeler, bu kritik teknolojinin gelişimine rehberlik eden kılavuz olacaktır. Son teknoloji ürünü SiGe BiCMOS THz kaynağına entegre edilmiş 2B malzeme tabanlı plazmonik amplifikatör platformunun gösterilmesiyle, PLASNANO projesi çerçevesinde bu teknoloji TRL 1'den TRL 3'e taşınacaktır.

Günlük yaşamlarımız, yaşam tarzımızın kalitesini iyileştirmek için tüm etkileşimlerimizin izlendiği ve desteklendiği entegre bir dijital manzaraya dönüşüyor. Bu çerçevede, geleceğin ultra yüksek frekanslı iletişiminin, yani 6G ve ötesinin ve ayrıca THz algılama teknolojilerinin önemi küçümsenemez. PLASNANO amplifikatör platformu, hedeflenen büyük kazancı ve geniş işlemsel bant genişliği ile THz boşluğunu kapatmada kritik öneme sahip olacak ve aşağıdakiler gibi öngörülen kritik 21. yüzyıl teknolojilerini mümkün kılacaktır:

  • Haberleşme: Uygulamaya özel, noktadan noktaya, noktadan çok noktaya THz iletişim sistemleri, büyük çoklu giriş, çoklu çıkış (MIMO) mimarilerinde gelişmeye öncülük edecektir.
  • Otomotiv: Gelişmiş çarpışma önleyici radar sistemi bileşenleri ve çözümleri, arabadan arabaya ve arabadan binaya THz iletişim sistemleri; verimli, yeşil ve sürdürülebilir teknolojilere odaklanarak uygulamaların gerçekleşmesi
  • Nesnelerin İnterneti (IoT): Yapay Zeka (AI) gereksinimi duyan uygulamalarda, çeşitli platformlarda yüksek veri hızlı kablosuz bağlantıya dayalı çözümler
  • Algılama ve Yeni Uygulamalar: Ultra yüksek frekanslı kablosuz algılama için holografik hüzmelerin kullanımı, yazılımla ayarlanabilir meta-yüzeylerin (SCM) geliştirilmesi.

THALES liderliğindeki konsorsiyumda, 2B Malzemelerin büyütülmesi ve modellenmesinin yanı sıra THz kaynak geliştirme ve karakterizasyonu konusunda uzmanlaşmış ileri araştırma enstitüleri, KOBİ'ler ve üniversitelerden önde gelen uzmanlar böylesine çığır açan bir vizyona ulaşmak için bir araya geldi. PLASNANO, yüksek potansiyele sahip genç araştırmacıları, doktora sonrası araştırmacıları, genç mühendisleri ve doktora öğrencilerini güçlü bir şekilde desteklemeyi planlamaktadır. Bilimsel çalışma, etkili rehberlik ve farklı disiplinlere bu kişileri tanıştırmak için konsorsiyumdaki çeşitli gruplardan kıdemli araştırmacılar bir araya gelmiştir. TAIPRO, mikro sistemleri büyük ölçeğe ve pazara getirmek için ileri üretim tekniklerinde uzmanlaşmış iddialı bir yüksek teknoloji ürünü odaklı KOBİ'dir. IHP, Avrupa genelinde KOBİ'lere ve endüstriye hizmet sağlayan bir Avrupa dökümhanesi olarak hareket eder ve erken aşama ticarileştirme ve prototipleme için geleceğin Avrupa elektroniğinde önemli bir oyuncudur. THALES, AB'nin elektronik endüstrisi aktörleri ile güçlü bir etkileşime sahiptir. Bu, yeni teknolojinin AB paydaşları içinde etkili bir şekilde yayılmasını sağlayacak özelliğe sahip bir kuruluştur. NANOTEST, THz frekanslarında çalışan bir plazmonik tabanlı teknolojinin uygulanabilirliği açısından teknik kabiliyeti değerlendirebilecek ilk KOBİ olma şansına sahip olacaktır. Sonuç olarak PLASNANO, konsorsiyumun her bir ortağı için belirli uzmanlık alanlarında kilit bir aktör haline gelmesi için benzersiz bir platform özelliği sağlayacağı kuşkusuzdur.

 

Proje Ortakları:

  1. THALES
  2. IHP
  3. CEA
  4. TAIPRO
  5. NANOTEST
  6. FORTH
  7. UnivPM
  8. ODTÜ MEMS
  9. ODTÜ

BAŞARI HİKAYELERİ