Elektronische und photonische Systeme sind die Grundlage moderner Kommunikationstechnik und Sensorik. Neue Komponenten und Technologien ermöglichen eine schnellere und bessere Kommunikation sowie genauere Sensorik. Gleichzeitig werden Kosten, Größe und Energieverbrauch der Systeme reduziert. KIT-Forscher arbeiten an elektronischen und photonischen Technologien und Komponenten mit einem Schwerpunkt auf der Co-Integration von Elektronik und Photonik auf einem Chip oder im gleichen Gehäuse. Des Weiteren wird intensiv an an Methoden zur Realisierung moderner komplexer elektronischer und photonischer Systeme sowie deren Anwendungen geforscht.


Foto: IPQ
Die Forschungsaktivitäten befassen sich mit:
Technologien & Komponenten      
  • Hochintegrierte Schaltungen für moderne Kommunikations- und Sensorsysteme

  • Elektronische und Photonische Bauteile zur ultra-schnellen Signalverarbeitung

  • Integration und Heterointegration von Elektronik und Photonik (Packaging)

  • Gedruckte und hybride Elektronik: nano-enabled printed devices, Si-/PE hybrid circuits und Systeme, flexible Sensoren, gedruckte Gehäuse für RF, THz und Photonik

  • Energieeffizienz von elektrooptischen Schnittstellen und breitbandigen Systemen

  • Multi- und Many-Core Prozessorarchitekturen, System-on-Chip (SoC), Network-on-Chip (NoC) und Reconfigurierbare Systeme

Methodik      
  • Entwurf und Modellierung von neuartigen elektronische Bauelementen und Technologien (Process Design Kits für Dünnschichttechnologien, physisches Layout, SPICE, datengesteuerte Modelle und ML-Lernmodelle)

  • Hardware Software Co-design, Hardware Synthesemethoden und Multi-Domain Modellierungs- & Simulationsverfahren für Prozessor- und Systemarchitekturen

  • Elektronische Design-Automatisierung für fortschrittliche Technologien im Nanobereich und für neue Technologien (z.B Spintronic, Memristoren, gedruckte Elektronik)

  • Design für Tests, Design für Verlässlichkeit und Design von Hardware- / Softwaresystemen, einschließlich Metriken für sicherheitsrelevante Anwendungen in Elektronik und Optik

  • Modellierung, Analyse und Reduktion von technologiebasierten Verlässlichkeitsproblemen in Nanotechnologien (z. B. Elektromigration, Transistoralterung, strahleninduzierte Soft Errors)

Systeme und Anwendungen      
  • Dynamisch rekonfigurierbare, adaptive und sicherheitsrelevante Systeme

  • Hardware- / Softwaresysteme für Hochdurchsatzverarbeitung und Echtzeit

  • Photonische und Elektronische Systeme zur Datenübertragung

  • Ultra-Breitband-photonisch-elektronische Signalverarbeitung

  • Optische und elektronische Messsysteme und Sensoren(z.B. Lidar, Radar, Teilchendetektoren)