Mer än Moore - Framtidens elektronik
More than Moore - Electronics of the Future

EIT140F, 7.5 högskolepoäng

Gäller från och med: Vårterminen 2017
Beslutad av: Professor Thomas Johansson
Datum för fastställande: 2016-10-27

Allmänna uppgifter

Avdelning: Inst för elektro- och informationsteknik
Kurstyp: Ren forskarutbildningskurs
Undervisningsspråk: Engelska

Syfte

Sedvanlig nedskalning av elektronik enligt Moores lag når sitt slut, och frågan är vad kommer sedan? I denna kurs utforskar vi de olika trender inom elektronikforskningen som förväntas gemensamt bli beståndsdelarna i framtidens elektronik, eller vad som brukar kallas för "Mer än Moore". Specifikt behandlas hur dagens CMOS-teknik utvecklas för att ge kretsar med bredare användningsområden, samt hur nya typer av komponenter och integration av komponenter kan komma att förvandla vad vi förväntar oss av elektroniska system. Slutligen lär vi oss om nya beräkningskoncept som kan komma att helt omvandla datorernas arkitektur.

Mål

Kunskap och förståelse

För godkänd kurs skall doktoranden

• kunna översiktligt beskriva de stora utmaningar som halvledarindustrin står inför.
• ha grundläggande kunskap om nya teknologier för chip integration, optiska länkar, och sensorer.
• ha grundläggande kunskap om alternativa elektroniska komponenter, såsom "steep-slope"-komponenter och nya typer av minnen.
• ha grundläggande kunskap om nya beräkningskoncept som neuromorf beräkning och kvantberäkning.

Färdighet och förmåga

För godkänd kurs skall doktoranden

• kunna utföra grundläggande beräkningar relaterat till funktionen hos fälteffektstransistorer med negativ kapacitans.
• kunna designa lämplig geometri för enkla fotoniska komponenter
• kunna tolka standard röntgendiffraktionsdata samt beräkna kritisk tjocklek för misanpassade epitaxiella heterostrukturer.
• kunna bilda och träna ett neuralt nätverk för att lösa enklare problem.

Värderingsförmåga och förhållningssätt

För godkänd kurs skall doktoranden

• Kunna beskriva möjligheterna och utmaningarna med de nya teknologier som tas upp i kursen.
• Kunna kritiskt reflektera över de riktningar som elektronikforskning kan/bör ta närmsta 10-20 åren.

Kursinnehåll

De sista teknologinoderna, Lågeffektsystem och IoT, Optiska länkar, Materialintegration för System-på-Chip, Sensorteknik, Nya typer av minnen, Neuromorf beräkning, Kvantberäkning

Kurslitteratur

• Topaloglu, Rasit O.: More than Moore Technologies for Next Generation Computer Design. Springer, 2015. ISBN 9781493921638.
• Zhang, G. & Roosmalen, A.: More than Moore. Springer US, 2009.

Kursens undervisningsformer

Undervisningsformer: Föreläsningar, övningar. En föreläsning i veckan, samt övningstillfällen vissa veckor.

Kursens examination

Examinationsformer: Muntlig tentamen, inlämningsuppgifter. Den muntliga tentamen ämnar att övergripande kontrollera att kunskapsmålen är uppfyllda. Inlämningsuppgifter som behandlar olika delar av kursens innehåll ska lämnas in under kursens gång.
Betygsskala: Underkänd, godkänd
Examinator:

Antagningsuppgifter

Förkunskapskrav: Grundläggande kunskaper i halvledarfysik, elektronik
Förutsatta förkunskaper: Grundläggande MATLAB-kunskaper eller annat lämpligt programmeringsspråk
Urvalskriterier: Ambitionen är att alla studenter som vill ska få läsa kursen

Övrig information

Kursansvarig Mattias Borg, mattias.borg@eit.lth.se

Kurstillfällesinformation

Kontaktinformation och övrigt

Kursansvarig: Mattias Borg <mattias.borg@eit.lth.se>