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Laboratorio di Strumentazione Elettronica Proposte di attività per il Progetto Elettronico per gli studenti della Laurea di Primo Livello.

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Presentazione sul tema: "Laboratorio di Strumentazione Elettronica Proposte di attività per il Progetto Elettronico per gli studenti della Laurea di Primo Livello."— Transcript della presentazione:

1 Laboratorio di Strumentazione Elettronica Proposte di attività per il Progetto Elettronico per gli studenti della Laurea di Primo Livello

2 2 Proposte di attività per studenti della Laurea di Primo Livello Gruppo di ricerca Stretta collaborazione con gruppo del prof. Valerio Re dellUniversità di Bergamo (Massimo Manghisoni, Gianluca Traversi) Lodovico Ratti, responsabile del Laboratorio di Strumentazione Elettronica Tre dottorandi (Alessia Manazza, Emanuele Quartieri e Stefano Zucca) ed un post-doc (Luigi Gaioni) attualmente impegnati in attività di ricerca presso il nostro gruppo

3 3 Proposte di attività per studenti della Laurea di Primo Livello Caratterizzazione di dispositivi e circuiti realizzati con tecnologie innovative Studio degli effetti delle radiazioni su dispositivi e circuiti Caratterizzazione di tecnologie CMOS submicrometriche (L min =65, 45 nm) Test di dispositivi e circuiti appartenenti a processi produttivi CMOS ad integrazione verticale (tecnologie 3D, 130 nm) Sviluppo di strumentazione per misure di rumore ad elevata precisione su un esteso intervallo di frequenze Progetto di elettronica di lettura in tecnologia integrata per rivelatori di radiazione ad elevata risoluzione spaziale Sviluppo di sensori monolitici a pixel attivi (MAPS) in tecnologia CMOS deep submicron e CMOS 3D per applicazioni a minimo ingombro e bassa dissipazione di potenza Linee di ricerca

4 4 Proposte di attività per studenti della Laurea di Primo Livello Pixel attivi monolitici in tecnologia CMOS Rivelatori di radiazione con amplificatore realizzato sullo stesso substrato del sensore Tecnologia CMOS deep submicron (130 nm)

5 5 Proposte di attività per studenti della Laurea di Primo Livello PMOS NMOSP-well Gm A(s) b0 b1 + CFCF C1C1 C2C2 VtVt RST VFVF PreamplificatoreFiltro formatoreDiscriminatore Latch Pixel attivi monolitici in tecnologia CMOS Front-end per rivelatori di tipo capacitivo

6 6 Proposte di attività per studenti della Laurea di Primo Livello Pixel attivi monolitici in tecnologia CMOS Matrici di sensori ad elevata risoluzione spaziale e basso ingombro trasversale (rivelatori sottili) 25 m

7 7 Proposte di attività per studenti della Laurea di Primo Livello Possibili attività su MAPS CMOS Caratterizzazione di circuiti per lettura di segnali da sensori integrati in tecnologia CMOS da 130 nm Test su sensori CMOS integrati stimolati con laser infrarosso (raccolta di carica) Simulazione a livello fisico di sensori MAPS con software TCAD (CAD tecnologico) Progetto, simulazione e layout di uno o più blocchi circuitali (preamplificatore di carica, filtro formatore, comparatore) per lettura di segnali da sensori CMOS integrati

8 8 Proposte di attività per studenti della Laurea di Primo Livello Rumore nei dispositivi CMOS Circuito di polarizzazione di gate e drain Amplificatore a transimpedenza a basso rumore Stadio di guadagno S D.U.T. Circuito di polarizzazione del bulk/well Analizzatore di spettro RFRF Larga banda (>100 MHz) Rumore elettronico estremamente basso La misura del rumore elettronico nei dispositivi CMOS richiede la realizzazione di circuiti di interfaccia (tra dispositivo ed analizzatore di spettro)

9 9 Proposte di attività per studenti della Laurea di Primo Livello Resistenza alle radiazioni in dispositivi e circuiti Nei dispositivi CMOS la radiazione ionizzante genera carica negli ossidi (ossido di gate, ossido di campo, shallow trench isolation) e può danneggiare linterfaccia Si/SiO 2 Lesposizione a radiazione ionizzante può dunque comportare variazione della tensione di soglia, aumento delle correnti di leakage di drain ed aumento del rumore elettronico G DS G D STI S

10 10 Proposte di attività per studenti della Laurea di Primo Livello Possibili attività relative a caratterizzazione di tecnologie CMOS standard e 3D Studio sperimentale delle caratteristiche di rumore in dispositivi CMOS con lunghezza minima di canale pari a 65 e 45 nm Realizzazione di strutture di test in tecnologia CMOS per lo studio delle proprietà di rumore e di resistenza alle radiazioni Caratterizzazione sotto il profilo del rumore e della resistenza alle radiazioni di dispositivi e circuiti appartenenti a processi CMOS standard e ad integrazione verticale (130 nm) Sviluppo di circuiti di interfaccia (progetto, simulazione, realizzazione di PCB) a larga banda per misure di rumore su dispositivi elettronici

11 11 Proposte di attività per studenti della Laurea di Primo Livello progetto e realizzazione di circuiti analogici a basso rumore (in tecnologia integrata e non) uso degli strumenti software più diffusi per la simulazione ed il progetto di circuiti elettronici caratteristiche delle tecnologie CMOS bulk di più recente introduzione e di altre tecnologie innovative (e.g. processi di integrazione verticale o 3D) comportamento dei dispositivi elettronici, anche a livello fisico, approfondito a livello sia teorico, sia sperimentale uso di strumentazione di laboratorio avanzata Quali opportunità offre lattività presso il Laboratorio di Strumentazione Elettronica Lattività presso il Laboratorio di Strumentazione Elettronica può coprire gli aspetti teorici e/o sperimentali degli argomenti proposti Offre allo studente, a seconda dellargomento affrontato, la possibilità di acquisire competenze relativamente a


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