L?sung gekoppelter Probleme in der Nanoelektronik (nanoCOPS)

Die Design-Entwicklung in der Nanoelektronik ist oft mit hoch-dimensionalen Simulationsproblemen und starken Feedback-Kopplungen verbunden. Die Industrie verlangt die Bereitstellung variabler L?sungen um Qualit?t und hohe Ausbeute zu garantieren. Dies erfordert insbesondere die Berücksichtigung h?herer Abstraktions-Levels, um Systemsimulationen für kürzere Design-Zyklen bei gleicher Genauigkeit zu erm?glichen. Das nanoCOPS Projekt adressiert die Simulation von zwei technisch und kommerziell wichtigen Problemklassen, die von den Industriepartner identifiziert wurden: Power-MOS-Bauteile, die bei der Energiegewinnung zum Einsatz kommen und Kopplungen zwischen Elektromagnetik (EM), W?rme und Belastung beinhalten sowie RF-Schaltungen in der drahtlosen Kommunikation, die Kopplungen von EM, Schaltung und W?rme beinhalten sowie ein multirates Verhalten mit analog-digitale Signalen zeigen. Um die Marktanforderungen erfüllen zu k?nnen, sollen folgende wissenschaftlichen Herausforderungen bew?ltigt werden: -- Entwicklung effizienter und robuster Simulationstechniken für stark gekoppelte Systeme, die die verschiedenen Dynamiken der Teilsysteme berücksichtigen und den Designer erlauben, Funktionssicherheit und Alterung vorhersagen zu k?nnen; -- Einbeziehung variabler M?glichkeiten, so dass robustes Design und Optimierung, Worst-Case-Analysen und Gewinnabsch?tzungen (inclusive gro?er Abweichungen wie 6-sigma) m?glich sind; -- Reduzierung der Komplexit?t von Teilsystemen, wobei gesichert ist, dass die Parameter variiert werden k?nnen und dass die reduzierten Modelle zu h?heren Abstraktionsmodelle führen, die sich effizient simulieren lassen. Unsere L?sungen sind -- die Entwicklung fortgeschrittener Kosimulations-, multirate- und monolitischer Techniken, kombiniert mit Einhüllungs- und Wavelet-Ans?tzen; -- die Produktion verallgemeinerter Techniken der Uncertainty Quantification (UQ) für gekoppelte Problems, die den statistischen Anforderungen der Produzenten genügen; -- die Entwicklung von verbesserten, parametrisierten Techniken der Modellreduktion für gekoppelte Probleme und für UQ.