Guilherme Migliato Marega reçoit le Prix Gilbert Hausmann 2024
2D Nanosystems: Applications of 2D Semiconductors for In-Memory Computing
Thèse EPFL n°10230
Directeur de thèse : Prof. A. Kis
Pour ses contributions révolutionnaires à l'électronique basée sur les semi-conducteurs 2D, en particulier le développement de circuits logiques en mémoire, des réseaux de neurones artificiels et du premier circuit intégré à grande échelle basé sur le MoS2.
Ma thèse de doctorat explore le potentiel de l'utilisation de matériaux bidimensionnels (2D), spécifiquement la monocouche de MoS2 , dans les processeurs de mémoire. Les architectures informatiques traditionnelles rencontrent des difficultés pour effectuer efficacement des multiplications matrice-vecteur, cruciales pour les algorithmes d'intelligence artificielle. Le calcul en mémoire, où les opérations se déroulent dans la couche physique de la mémoire, offre des avantages énergétiques. Bien que divers matériaux aient été considérés, les matériaux 2D restent inexplorés. La première partie de ma thèse démontre la fabrication de mémoires à grille flottante basées sur la monocouche de MoS2 , montrant leur potentiel en tant que mémoires analogiques évolutives et memristors. La deuxième partie se concentre sur la conception de systèmes de calcul logique en mémoire et analogique, révélant l'efficacité énergétique prometteuse des mémoires MoS2 par rapport aux homologues en silicium. La dernière partie explore l'intégration à grande échelle, culminant dans un noyau de calcul en mémoire de 1024 dispositifs, affirmant que le MoS2 est une voie prometteuse pour l'avancement des processeurs de mémoire.