W trakcie uroczystej wydziałowej inauguracji Roku Akademickiego 2023/2024 członkowie naszego Zakładu dr inż. Jakub Jasiński, dr inż. Andrzej Mazurak oraz dr hab. inż. Robert Mroczyński, otrzymali z rąk JM Rektora PW Zespołową Nagrodę II-ego stopnia za osiągnięcia naukowe w latach 2021-2022! Zespół uzupełnił dr inż. Piotr Wiśniewski z CEZAMAT. Serdecznie gratulujemy i życzymy dalszych sukcesów na polu naukowym!

Zespół prowadził (i wciąż prowadzi) intensywne oraz nowatorskie badania w dziedzinie technologii, diagnostyki oraz modelowania materiałów, struktur i przyrządów półprzewodnikowych. Podstawą wniosku o nagrodę były wyniki prac badawczych i aktywności naukowych przeprowadzonych w obszarze technologii i charakteryzacji materiałów i struktur dla przyrządów typu RRAM (ang. Resistive Switching Memory Devices). Przyrządy RRAM są rozpatrywane jako obiecujący kandydat, który mógłby w przyszłości zastąpić produkowane obecnie pamięci półprzewodnikowe. Z uwagi na sposób i dynamikę procesu zapisywania informacji takie struktury mogą znaleźć również zastosowanie przy próbach tworzenia systemów komputerowych nowej generacji tzw. komputerów neuromorficznych (ang. neuromorphic computing). Wyniki opublikowanych przez zespół prac stanowią istotny wkład w rozwój wiedzy dotyczącej technologii i subtelnej charakteryzacji elektrycznej i strukturalnej materiałów dla struktur typu MIM (ang. Metal-Insulator-Metal), które są fundamentem przyrządów RRAM. Prace zespołu dotyczyły opracowania powtarzalnej technologii struktur MIM z wykorzystaniem dielektryków charakteryzujących się wysoką wartością przenikalności elektrycznej (tzw. high-k), a także typowych materiałów bazujących na dwutlenku krzemu (SiO₂). W części badanych struktur implementowano także nanokryształy i nanocząstki półprzewodnikowe, jako możliwość poprawy właściwości pamięciowych struktur rezystywnych. Jest to spowodowane tym, że tego typu inkluzje mogą w efektywny sposób wspomagać proces formowania się ścieżek prądowych pod wpływem polaryzacji elektrycznej, a tym samym wpływać na szybkość przełączania komórki pamięciowej. Wykonane w ramach prac struktury i przyrządy były wszechstronnie charakteryzowane elektrycznie i strukturalnie, co pozwoliło na badania mechanizmów formowania się ścieżek przewodzących i transportu ładunków oraz testy niezawodnościowe przyrządów. Warto podkreślić fakt, że część uzyskanych wyników zgłoszono do ochrony prawnej w postaci patentu oraz zgłoszenia wyników prac do ochrony patentowej, które jest w trakcie procedury wewnętrznej prowadzącej do zgłoszenia patentowego, co świadczy o potencjalne aplikacyjnym struktur i przyrządów będących w obszarze zainteresowań badawczych członków zespołu.

Wyniki zrealizowanych prac zostały opublikowane w prestiżowych periodykach naukowych oraz zaprezentowane w trakcie międzynarodowych konferencji. W szczególności, dorobek naukowy obejmuje 6 publikacji w renomowanych czasopismach naukowych należących do bazy Journal Citation Reports (JCR) oraz 9 komunikatów zaprezentowanych w trakcie konferencji naukowych o zasięgu międzynarodowym i krajowym (w tym 7 referatów ustnych oraz 2 komunikatów zaprezentowanych w formie posteru).

Część wyników przeprowadzonych prac badawczych powstała w ramach projektu finansowanego w programie IDUB PW priorytetowego obszaru badań Technologie Materiałowe, pn. Badania mechanizmów transportu ładunków oraz formowania ścieżek przewodzących w strukturach typu Metal-Izolator-Metal (MIM) (1820/8/Z01/POB5/2021). Projekt ten integruję działania badaczy reprezentujących trzy jednostki Politechniki Warszawskiej: (1) Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych, (2) Wydział Inżynierii Materiałowej oraz (3) Centrum Zaawansowanych Materiałów i Technologii CEZAMAT. W ramach prac nad projektem po raz pierwszy nawiązano i rozpoczęto interdyscyplinarne badania w zakresie struktur nanoelektronicznych, co w przyszłości może stanowić przyczynek do pogłębienia przedsięwzięć badawczych w ramach umów bilateralnych lub przygotowania wspólnych wniosków składanych w programie Horyzont Europa.

Warto również podkreślić fakt, że część zrealizowanych prac stanowi elementy dwóch prac doktorskich oraz dwóch prac dyplomowych na poziomie studiów inżynierskich.