MEMQuD
Memristive devices as Quantum Standard for Nanometrology
A revisão do Sistema Internacional de Unidades (SI), em 2019, representou uma mudança histórica de paradigma para metrologia, tendo todas as unidades SI passado a ser definidas com base em constantes fundamentais da natureza.
Os dispositivos “memristive”, exibindo níveis de condutância elétrica quantizados, representam plataformas promissoras para a realização de padrões quânticos com capacidade de funcionarem à temperatura ambiente, materializando a aplicabilidade de um padrão baseado naqueles constantes. A possibilidade da sua realização à nanoescala, de operação a alta velocidade (na ordem dos ps) e da sua compatibilidade com a tecnologia CMOS, tornam estes dispositivos candidatos adequados para a sua aplicação em circuitos integrados, como padrões de resistência que possam suportar sistemas de autoajuste e autocalibração, na mais variada instrumentação de medida, e assegurando uma cadeia de rastreabilidade direta.
O objetivo fundamental deste projeto consiste precisamente no estudo das propriedades electroquímicas e otimização do funcionamento de dispositivos “memrsitive” à nanoescala, com capacidade de operar à temperatura ambiente, com vista ao desenvolvimento de um padrão quântico de resistência elétrica.
O IPQ participa neste projeto, como líder do Work Package 3, através do seu Laboratório de metrologia elétrica e em colaboração o INESC-MN, e irá estar particularmente envolvido na caracterização metrológica dos dispositivos fabricados e caracterizados nos Work Package 1 e 2, na identificação da otimização das condições elétricas da operação destes dispositivos, de modo a encontrar níveis de condutância estáveis e reprodutíveis, na modulação da sua incerteza de medição e na criação de um protótipo demonstrativo das funcionalidades metrológicas pretendidas.
O consórcio deste projeto é formado por 5 Laboratórios Nacionais de Metrologia (IPQ, Portugal; INRIM, Itália; PTB, Alemanha; Tubitak, Turquia e VTT, Filândia) e 10 institutos de investigação europeus na área da nanoteconologia e microeletrónica, nos quais se integra o instituto nacional INESC-MN. Este projeto irá decorrer por um período de 3 anos (2021-2024) tendo como contribuição total da União Europeia cerca de 1,7 M€.
Contacto para mais informações: Vitor Cabral