Instrumentação e dispositivos

Apresentação em tema: "Instrumentação e dispositivos"— Transcrição da apresentação:

1 Instrumentação e dispositivos
Pedro Alpuim Departamento de Física, Universidade do Minho Mestrado em Física – Ramo Física Aplicada,

2 Nanoelectronics: thin film devices group
Thin film semiconductor devices, graphene devices

3 Instrumentação e Dispositivos
Programa ________________________________________ Parte A (Módulo A) Tecnologia de Silício avançada: (i) Integração; (ii) Litografia; (iii) Gravação a seco; (iv) Oxidação e difusão; (v) Metalização; (vi) Deposição de filmes finos; (vii) Micromaquinação em volume e de superfície. Parte B (Módulo B) Dispositivos para aquisição e processamento de sinal: (i) Díodos e transístores bipolares; (ii) O MOSFET e a tecnologia CMOS; (iii) Amplificadores operacionais; (iv) Transdutores (PMT, CCD, outros); (ii) Conversão analogica-digital de sinal: ADC/DAC; (iii) Controlo de sistemas e processos; (iv) Técnicas de detecção síncrona (modulação e detecção de sinais – amplificador Lock-in) Parte C (Módulo C) Sistemas avançados de imagem: (i) Microscopia electrónica de varrimento (SEM); (ii) Miscroscopia de transmissão electrónica (TEM); (iii) Microscopias de sonda de varrimento (SPM); (iv) Microscopia confocal Nota: as tecnologias a abordar de entre as enumeradas acima serão apenas aquelas a que houver acesso directo no ano lectivo em questão.

4 Avaliação Elaboração de relatórios detalhados das actividades experimentais; Elaboração de protocolos de funcionamento de sistemas para medições específicas; Apresentação e discussão oral, individual, de artigos científicos onde seja relevante a utilização do equipamento em estudo; Resolução de problemas (t.p.c.) Assiduidade às aulas (número máximo de faltas regulamentar)

5 I&D: Horas de contacto OT Orientação Tutorial 10 h semestrais
PL Práticas Laboratoriais 20 h T Teóricas 35 h S Seminário 10 h Trabalho autónomo: 135 Horas (9 h por semana) 1 semestre = 15 semanas

6 Bibliografia “Physics of Semiconductor Devices”, S.M. Sze, K.K. Ng, 3rd Edition, J. Wiley & Sons Inc., New York (2006) “Principles of Electrical Engineering Materials and Devices”, S.O. Kasap, McGraw-Hill Higher Education, 3rd Edition, Singapore (2006) “An Introduction to Microelectromechanical Systems Engineering”, N. Maluf, Artech House, Boston (1999) “MOSFETS e Amplificadores Operacionais”, J.G. Vieira da Rocha, Netmove Comunicação Global, Lda, Porto (2005) “Introduction to Nanoscience”, S. M. Lindsay, Oxford University Press (2010) “The art of electronics”, P. Horowitz, W. Hill (2nd Edition) Cambridge University Press (1989)

7 Tecnologia de Silício avançada
Sala limpa de classe 100 Fotolitografia Alinhador de máscaras

8 Amplificador de instrumentação
Dispositivos para aquisição e processamento de sinal Esquema óptico da montagem para medição da fotocondutividade Diagrama do funcionamento do amplificador síncrono seguidor de fase (lock-in) _ + vo1 v2 R2 vo R1 R3 Rg vo2 v1 A1 A2 Amplificador de instrumentação

9 O BJT e o MOSFET Esquema de um dispositivo NMOS
SEM cross section of a MOS Transistor |SOURCE: Courtesy of Don Scansen, Semicondutcor Insights, Kanata, Ontario, Canada Polarização do BJT com fonte de corrente Curva de saída do n-FET

10 Sistemas avançados de imagem
Microscópio Raman Confocal Grelha TEM coberta com grafeno suspenso Microscópio de Varrimento de Sonda de Ultra-Alto Vácuo Miscroscópio de Transmissão Electrónica de Alta Resolução (HRTEM) com correcção de aberração

11 Agradecimentos Obrigado pela vossa atenção.
Ao Prof. Safa Kasap por disponibilizar as transparências do curso seu livro “Principles of Electrical Engineering Materials and Devices” À Prof. Fátima Cerqueira por disponibilizar os instrumentos do laboratório de fotocondutividade Obrigado pela vossa atenção. Ficamos à vossa espera no próximo ano!