Neues DFG-Schwerpunktpro­gramm an der TU Dresden kann die Elektronik revolutionieren

Die TU Dresden übernimmt beginnend im Jahr 2020 die Koordination des, von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG), neu eingerichteten Schwerpunktprogramms „Memristive Bauelemente für intelligente technische Systeme“. Das Programm, geleitet von Prof. Dr. Ronald Tetzlaff, Professur für Grundlagen der Elektrotechnik, erhält für die nächsten drei Jahre die Förderung von knapp 6 Mio. Euro zur Förderung von Forschungsvorhaben von memristiven Systemen.

Memristoren sind speicher- und rechenfähige nanoelektrische Bauelemente. Ihre spezifischen Eigenschaften ermöglichen es, dass deutlich mehr Speicher als bisher auf engsten Raum integrierbar ist und neuartige, biologisch inspirierte Netzwerke zur Informationsverarbeitung geschaffen werden können. Dadurch entstehen elektronische Schaltkreise, deren Leistungsfähigkeit erheblich größer ist als die konventioneller Halbleiterlösungen. Die hocheffizienten und schnelleren Speichertechnologien sind besser als herkömmliche Technologien in der Lage, die Herausforderungen des Internets der Dinge zu meistern. Aufgrund ihrer hohen Effizienz und geringen Größe lassen Memristoren auch die Entwicklung von hochgradig empfindlichen Biosensoren zu, die insbesondere für die Medizintechnik interessant sind. Mit solchen Sensoren können beispielsweise Krebszellen in geringer Konzentration sehr sensibel detektiert werden. Memristoren sind zudem besonders für die Darstellung des Lernverhaltens von Synapsen in neuromorphen elektronischen Systemen, also die Entwicklung künstlicher Gehirne, hervorragend geeignet. D.h. künftig können Computer entstehen, die mit Memristoren „denken“ und „lernen“ können. Darüber hinaus ist eine Vielzahl weiterer Anwendungsmöglichkeiten denkbar.

Erst seit ca. zehn Jahren setzen sich Forscher aus Wissenschaft und Industrie intensiv mit der Theorie von Memristoren auseinander, erläutert Ronald Tetzlaff: „Die Forscher, die sich mit Memristoren befassen, können grob in zwei Gruppen unterteilt werden. Die eine beschäftigt sich mit der Herstellung von memristiven Bauelementen. Die andere, kleinere Gruppe, legt ihren Schwerpunkt auf die Theorie solcher Bauelemente. Die Aufgabe von MemrisTec ist es, die beiden Gruppen sowie Forscher weiterer Disziplinen zusammenzubringen, um die wissenschaftlichen Grundlagen des Memristors zu ergründen und eine industrielle Anwendung zu ermöglichen.“ Im Rahmen des Schwerpunktprogramms werden insbesondere Projekte gefördert, bei denen eine Verbindung zwischen theoretischer und experimenteller Forschung im Fokus steht.

Zur Kommission des MemrisTec-Schwerpunktprogramms unter der Leitung von Ronald Tetzlaff gehören Prof. Elisabetta Chicca von der Universität Bielefeld, Prof. Dietmar Fey, FAU Erlangen-Nürnberg, Prof. Thomas Mikolajcik, TU Dresden und NaMLab Dresden sowie Prof. Rainer Waser, RWTH Aachen.

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) richtet 14 neue Schwerpunktprogramme für das Jahr 2020 ein. 50 Initiativen hatten sich um die sechsjährige Förderung beworben. An der Technischen Universität Dresden bekamen gleich zwei Programmkoordinatoren den Zuschlag für neue Forschungsschwerpunkte. Sowohl Thomas Heine, Professor für Theoretische Chemie, als auch Ronald Tetzlaff, Professor für Grundlagen der Elektrotechnik, überzeugten die DFG von ihren Themen. Ab 2020 können bundesweit Wissenschaftler Anträge einreichen, um sich an den Forschungen zu beteiligen. Ziel der interdisziplinär angelegten Schwerpunktprogramme ist die Untersuchung wissenschaftlicher Grundlagen besonders aktueller oder sich gerade bildender Forschungsgebiete.

Die 14 neuen Verbünde erhalten zunächst für drei Jahre insgesamt rund 85 Millionen Euro. Hinzu kommt eine 22-prozentige Programmpauschale für indirekte Kosten aus den Projekten. Aktuell fördert die DFG 97 Schwerpunktprogramme.

Weitere Informationen:

Prof. Dr. Ronald Tetzlaff
Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
Professur für Grundlagen der Elektrotechnik
Tel.: 0351 – 463 32154
E-Mail: