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INIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE

PROGRAMMA DI RICERCA 2005

italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
  • ELECTRICITY
    • BASIC ELECTRIC ELEMENTS
      • SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR (use of semiconductor devices for measuring G01; details of scanning-probe apparatus, in general G12B21/00; resistors in general H01C; magnets, inductors, transformers H01F; capacitors in general H01G; electrolytic devices H01G9/00; batteries, accumulators H01M; waveguides, resonators or lines of the waveguide type H01P; line connectors, current collectors H01R; stimulated emission devices H01S; electromechanical resonators H03H; loudspeakers, microphones, gramophone pick-ups or like acoustic electromechanical transducers H04R; electric light sources in general H05B; printed circuits, hybrid circuits, casings or constructional details of electric apparatus, manufacture of assemblages of electrical components H05K; use of semiconductor devices in circuits having a particular application, see the subclass for the application) [C0103]
    • BASIC ELECTRONIC CIRCUITRY
      • PULSE TECHNIQUE (measuring pulse characteristics G01R; mechanical counters having an electrical input G06M; information storage devices in general G11; sample-and-hold arrangements in electric analogue stores G11C27/02; construction of switches involving contact making and breaking for generation of pulses, e.g. by using a moving magnet, H01H; static conversion of electric power H02M; generation of oscillations by circuits employing active elements which operate in a non-switching manner H03B; modulating sinusoidal oscillations with pulses H03C, H04L; discriminator circuits involving pulse counting H03D; automatic control of generators H03L; starting, synchronisation or stabilisation of generators where the type of generator is irrelevant or unspecified H03L; coding, decoding or code conversion in general H03M)
Classificazione geografica
Bibliografia
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[25] P. Ripka, “Advances in fluxgate sensors”, Sensors and Actuators A, vol. 106, pp. 8-14, 2003
[26] F. Kaluza, A. Grüger, H. Grüger, “New and future applications of fluxgate sensors”, Sensors and Actuators A, vol. 106, pp.48-51, 2003.
Parole Chiave
SENSORI E TRASDUTTORI; SISTEMI DI TRASDUZIONE; TECNICHE DI MISURA; MICROSISTEMI; SENSORI RISONANTI; CIRCUITI ELETTRONICI DI CONDIZIONAMENTO

Microsensori, tecniche e circuiti elettronici per sistemi di trasduzione in tecnologie "Si-based" non convenzionali

Università degli Studi di Brescia
Abstract
Il programma di ricerca riguarda sensori e sistemi di trasduzione per applicazioni, di rilevante interesse industriale, tipicamente precluse all'utilizzo di tecnologie, dispositivi e architetture di tipo tradizionale, ma affrontabili tramite metodi, dispositivi e sistemi realizzati con l'apporto di tecnologie non convenzionali.
L'attività sarà focalizzata sullo studio e lo sviluppo di:
1) Sistemi di trasduzione basati su microrisonatori per la misura di deformazione mediante tecniche a variazione di frequenza di risonanza e interrogazione contactless, da impiegarsi come elementi primari per la trasduzione di grandezze quali pressione, forza,
accelerazione, temperatura, con particolare riguardo al funzionamento in campo di temperatura esteso.
2) Sensori magnetici a elevata sensibilità di tipo flux-gate in tecnologia del silicio combinata con la deposizione di strati aggiunti con proprietà magnetiche adeguate.
Il progetto prevede la realizzazione di dimostratori che includeranno gli elementi sensibili e i relativi circuiti elettronici di lettura ed elaborazione in forma integrata. I dimostratori saranno sottoposti a ampia caratterizzazione sperimentale.

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Andrea TARONI Università degli Studi di BRESCIA
Obiettivo del Programma di Ricerca
Il programma di ricerca riguarda in generale i sensori e i sistemi di trasduzione e si concentra in special modo sulle problematiche di grande attualità relative allo studio di metodi, dispositivi e sistemi per allargare l'ambito applicativo di sensori e sistemi di trasduzione in contesti operativi di tipico interesse industriale che precludono l'utilizzo di tecnologie, dispositivi e architetture di tipo tradizionale. Il quadro generale di riferimento comprende situazioni in cui sia necessario prelevare l'informazione di misura relativa a uno o più misurandi quando sussistano una o più delle seguenti condizioni:
-Incompatibilità, per esempio per ragioni termiche, con l'utilizzo di silicio nel sensore e nei circuiti microelettronici associati, conconseguente impossibilità di collocare blocchi attivi per l'elaborazione elettronica dei segnali all'interno della testa di misura e necessità di ricorrere a metodi di trasduzione e elementi sensibili di tipo passivo
-Limitata accessibilità diretta del punto o della zona di misura, con conseguente incompatibilità con collegamento cablato enecessità di miniaturizzazione del sensore (per esempio sensori in package di prodotti/manufatti, sensori embedded in strutture/macchinari, sensori all'interno di organismi viventi,...)
-Necessità di arricchire le potenzialità offerte delle tecnologie tradizionali di microlavorazione del silicio mediante l'integrazionecon processi e materiali di tipo non convenzionale >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
Il settore di ricerca e di sviluppo dei sensori e, più in generale, dei microsistemi, è uno tra i più dinamici nello scenario attuale delle tecnologie dell'informazione e interessa diversi campi applicativi fra cui quello industriale, medico, ambientale, dell'automobile e delle comunicazioni. Il motore principale è costituito dalle tecnologie della microelettronica che hanno contribuito e guidato la realizzazione di microsistemi MEMS permettendo di raggiungere elevati livelli di miniaturizzazione, consumi ridotti e funzionalità complesse[1-3]. L'elevato grado di maturità di tali tecnologie ha favorito uno sviluppo veloce ma ha anche messo in evidenza come, spesso, la stretta adesione ad una particolare tecnologia rappresenti un limite alla possibilità di estendere le potenzialità e le funzionalità dei microsensori in quanto è necessario rispettare vincoli stringenti sulla tipologia dei materiali adottati, sulle caratteristiche dei vari strati e sui processi di lavorazione. Spinti dalle specifiche esigenze del particolare sistema di misura, le caratteristiche dei microsistemi di trasduzione hanno comportato l'individuazione di soluzioni fortemente diversificate che hanno richiesto l'uso di tecnologie dedicate [4-7]. Beeby [4], per esempio, descrive l'uso combinato di tecniche di micromachining e di film spesso per il deposito di film spessi piezoelettrici su una struttura microlavorata in silicio realizzando una struttura risonante. Ripka [5] descrive la realizzazione di un >>>