Descrizione della commessa "MEMS,NEMS e Dispositivi microelettronici (MD.P05.018)"

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  • Descrizione della commessa "MEMS,NEMS e Dispositivi microelettronici (MD.P05.018)" (literal)
Potenziale impiego per bisogni individuali e collettivi
  • Progettazione di sistemi per la sicurezza e di dispositivi per applicazione nelle comunicazioni. Sistemi per il monitoraggio ambientale ed il controllo degli alimenti. (literal)
Strumentazione
  • a) impianti di deposizione fisica e chimica di film sottili b) macchine per litografia ottica ed elettronica c) impianti di etching in plasma ed in fase liquida d) sorgente di radiazione terahertz accordabile (literal)
Tematiche di ricerca
  • L'attività di ricerca è articolata nelle seguenti aree tematiche: a) sviluppo di dispositivi high electron mobility transistor in GaAs e GaN per applicazione di potenza ed alta frequenza b) sviluppo di dispositivi MEMS microlavorati in silicio per applicazioni spaziali c) sviluppo di dispositivi e sensori su diamante d) sviluppo di nanogeneratori su ZnO e) sviluppo di rivelatori e mixer nel campo submillimetrico e terahertz integrabili su array nel piano focale (literal)
Competenze
  • a) competenze nelle tecnologie micromeccaniche e microelettroniche b) conoscenze nelle tecniche di misura delle caratteristiche meccaniche dei film sottili strutturali utilizzati c) competenza nelle tecniche di misura elettriche d) competenze nelle tecniche di simulazione che utilizzano pacchetti software commerciali e) competenze nella litografia a fascio elettronico f) competenze nel micromachining di film sottili e bulk di ZnO, e nella crescita idrotermale di nanostrutture di ZnO (literal)
Potenziale impiego per processi produttivi
  • I dispositivi HEMT sviluppati in collaborazione con Selex Electronic Systems hanno notevoli applicazioni nel campo delle microonde e del THz. I giroscopi MEMS sono sistemi molto diffusi in numerose apparecchiature elettroniche commerciali e sono assai interessanti per applicazioni spaziali. I dispositivi basati su ZnO trovano applicazione come sensori e nel campo dell'energy harvesting (nano generatori). (literal)
Tecnologie
  • a) tecnologia di micro e nano fabbricazione di dispositivi elettromeccanici b) progettazione di layout di circuiti mediante software dedicato c) modellizzazione mediante analisi agli elementi finiti (literal)
Obiettivi
  • - Fabbricazione di dispositivi HEMT per applicazioni di alta frequenza e potenza - Sviluppo di dispositivi MEMS microlavorati in silicio per applicazioni spaziali - Studio e sviluppo di nanogeneratori basati su ZnO - Studio e realizzazione di transistor a modi plasmonici per la rivelazione terahertz - Sviluppo di moduli optoelettronici per applicazioni di mixing basati su transistor a eterostruttura di GaAs (literal)
Stato dell'arte
  • - Dispositivi ad alta frequenza, fondamentali per le applicazioni di comunicazione, sono basati quasi esclusivamente sulla tecnologia del GaAs, mentre per i dispositivi ad alta potenza viene usato il GaN per le sue proprietà elettroniche e termiche. - Sistemi microlavorati in silicio per applicazioni di spettroscopia o applicazioni spaziali sono di grande interesse per la comunità scientifica e per le ricadute tecnologiche su prodotti commerciali. - Il diamante ha proprietà interessanti per la sensoristica e per i dispositivi a effetto di campo - Lo ZnO riveste un notevole interesse nell'energy harvesting - I transistor ad alta mobilità sono fondamentali per applicazioni di potenza ed alta frequenza, sia come rivelatori di radiazione teraherz. Costituiscono l'elemento base per sorgenti THz stato solido, mediante moltiplicatori di frequenza in cascata. Array di transistors come rivelatori in eterodina rappresentano una soluzione innovativa per imaging ad alta risoluzione nel sub-millimetrico e terahertz. - I bio-sensori sono un campo estremamente attraente per le sue potenzialità applicative in diversi campi dall'alimentare all'ambientale al biomedicale. (literal)
Tecniche di indagine
  • a) tecniche diagnostiche in scala micro e nanometrica b) tecniche di simulazione mediante analisi agli elementi finiti c) tecniche di misurazioni di proprietà elettriche ed elettroniche d) tecniche di misurazione di proprietà meccaniche e) tecniche di misurazione di proprietà ottiche f) tecniche di misurazione delle prestazioni dei rivelatori terahertz tramite una sorgente accordabile (literal)
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