4. Nanoscale Materials Engineering for Microelectronics

In den letzten fünf Jahrzehnten kam es zu einer beispiellosen Skalierung von Materialien mit gewünschten Eigenschaften auf Nanometerdimensionen für Rechen- und Speichergeräte, wobei die Rechenkosten pro Einheit fast um acht Größenordnungen gesunken sind. Fortschritte in der Fertigung haben gezeigt, dass man bereit ist, 10-nm- und 7-nm-Knoten einzuführen. Erreicht wurde dies durch Innovationen, Partnerschaften, Konsortien, Infrastrukturunterstützung und die Gewinnung talentierter Arbeitskräfte. Dieses Kapitel zeigt meine Forschungsreise von der Makro- zur nanoskaligen Materialintegration. Eine der wichtigsten Herausforderungen bei der Entwicklung von Geräten für das Big-Data-Zeitalter ist der Übergang zu einer heterogenen Integration neuartiger Materialien, Geräte sowie Architektur und Computerparadigmen. Neue Techniken zur schnellen In-Situ-Messung und das Verständnis elektrischer und physikalischer Eigenschaften bei atomarer Auflösung zeichnen sich aus.