ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΜΙΚΡΟ ΝΑΝΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΣΤΟ ΕΜΠ ΕΙΣΑΓΩΓΗ - ΓΕΝΙΚΑ ΠΑΡΑ ΕΙΓΜΑ ΜΙΚΡΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΣΤΟ ΕΜΠ ΠΑΡΑ ΕΙΓΜΑ ΝΑΝΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΣΤΟ ΕΜΠ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΕΣ ΣΠΟΥ ΕΣ

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΜΙΚΡΟ ΝΑΝΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΣΤΟ ΕΜΠ ΕΙΣΑΓΩΓΗ - ΓΕΝΙΚΑ ΠΑΡΑ ΕΙΓΜΑ ΜΙΚΡΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΣΤΟ ΕΜΠ ΠΑΡΑ ΕΙΓΜΑ ΝΑΝΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΣΤΟ ΕΜΠ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΕΣ ΣΠΟΥ ΕΣ"

Ξανθίππη Χρηστόπουλος
8 χρόνια πριν
Προβολές:

1 ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΜΙΚΡΟ ΝΑΝΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΣΤΟ ΕΜΠ. ΤΣΟΥΚΑΛΑΣ, Αναπλ. Καθηγ., ΣΕΜΦΕ ΤΣΑΜΑΚΗΣ, Καθηγητής, ΣΗΜΜΜΥ Κ. ΧΑΡΙΤΙ ΗΣ, Αναπλ. Καθηγ., ΣΧΜ ΕΙΣΑΓΩΓΗ - ΓΕΝΙΚΑ ΠΑΡΑ ΕΙΓΜΑ ΜΙΚΡΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΣΤΟ ΕΜΠ ΠΑΡΑ ΕΙΓΜΑ ΝΑΝΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΣΤΟ ΕΜΠ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΕΣ ΣΠΟΥ ΕΣ

ntua.gr) Κ. ΧΑΡΙΤΙ ΗΣ, Αναπλ. Καθηγ., ΣΧΜ (charitidis@chemeng.ntua.gr) ΕΙΣΑΓΩΓΗ -

2 ΕΙΣΑΓΩΓΗ - ΓΕΝΙΚΑ ΜΙΚΡΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑ ΤΗΣ ΜΙΚΡΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΚΟΙ ΑΙΣΘΗΤΗΡΕΣ (ΦΥΣΙΚΟΙ, ΒΙΟ-ΧΗΜΙΚΟΙ) ΕΠΕΝΕΡΓΗΤΕΣ (ΑΝΤΛΙΕΣ ΓΙΑ LAB-ON-A-CHIP, ΚΑΘΡΕΠΤΕΣ ΓΙΑ ΟΠΤΙΚΑ.) ΝΑΝΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ( ΙΑΣΤΑΣΕΙΣ < 100 nm) ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΕΙΣ ΕΚ ΤΩΝ ΑΝΩ ΠΡΟΣ ΤΑ ΚΑΤΩ (top-down) ΕΚ ΤΩΝ ΚΑΤΩ ΠΡΟΣ ΤΑ ΠΑΝΩ (bottom-up) ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ: ΤΑ ΠΑΝΤΑ! ΕΜΦΑΣΗ ΣΕ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΤΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ

3 ΠΑΡΑ ΕΙΓΜΑ ΜΙΚΡΟΑΙΣΘΗΤΗΡΑ: ΑΙΣΘΗΤΗΡΑΣ ΠΙΕΣΗΣ ΜΙΚΡΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΟΜΗ ΕΥΚΙΝΗΤΗ ΜΕΜΒΡΑΝΗ ΚΛΕΙΝΕΙ ΕΡΜΗΤΙΚΑ ΚΟΙΛΟΤΗΤΑ ΠΥΚΝΩΤΗΣ Measured capacitance Si membrene SiO 2 cavity substrate Applied Pressure Substrate contact 2µm SiO 2 Si membrane ΕΙΚΟΝΕΣ ΗΛ.ΜΙΚΡ. Doped Si Substrate ΜΕΤΡΟΥΜΕΝΟ ΜΕΓΕΘΟΣ ΧΩΡΗΤΙΚΟΤΗΤΑ

membrene SiO 2 cavity substrate Applied Pressure Substrate contact 2µm SiO

4 ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΠΡΩΤΟΤΥΠΩΝ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΧΑΜΗΛΗ ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗ ΙΣΧΥΟΣ ΜΙΚΡΟ ΚΟΣΤΟΣ ΥΨΗΛΗ ΕΥΑΙΣΘΗΣΙΑ ΜΙΚΡΟ ΜΕΓΕΘΟΣ ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑ: ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΜΙΚΡΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ ΗΜΟΚΡΙΤΟΥ

5 ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ Single Membrane Pressure Sensor Response 650 Capacitance Change (ff) um OD, sensitivity*: 0.17fF/mmHg 250um OD, sensitivity*: 0.21fF/mmHg 275um OD, sensitivity*: 0.52fF/mmHg 300um OD, sensitivity*: 0.65fF/mmHg 325um OD, sensitivity*: 0.92fF/mmHg linear fit (-) (+) ΣΤΑΤΙΚΕΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΕΣ Pressure (mmhg) *Sensitivity at Zero Pressure pulses/min Reference pressure Sensor's response ΥΝΑΜΙΚΗ ΑΠΟΚΡΙΣΗ Pressure (mmhg) Capacitance (pf) Time (sec) 14.0

92fF/mmHg linear fit (-) (+) ΣΤΑΤΙΚΕΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΕΣ 50 0 0 50 100 150 200 250 300 Pressure (mmhg) *Sensitivity at Zero Pressure 150 140 130 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

6 ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΙΑΤΡΙΚΕΣ (Παρακολούθηση της πίεσης του αίµατος. Καθετήρες είτε και εµφυτεύσιµες διατάξεις) Units (millions) Value ($ million) Technology For Industry Ltd, 2002 report ΕΧΟΥΝ Η Η ΕΝΣΩΜΑΤΩΘΕΙ ΣΕ ΕΜΦΥΤΕΥΟΜΕΝΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

7 ΑΥΤΟΚΙΝΗΤΟΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑ (25-30 αισθητήρες πίεσης) Παράδειγµα συνεργασίας Μέτρηση πίεσης ελαστικών (Εταιρεία ΠΡΙΣΜΑ) ΟΙΚΙΑΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ

8 ΧΗΜΙΚΟΙ ΑΙΣΘΗΤΗΡΕΣ Συνδυασµός πυριτίου µε πολυµερή SiO2 Polyimide Si Cantilever Si Maximal DeltaC (ff) Humidity Methanol Ethanol PVAc PHEMA PDMS PMMA EPN Covering Chemical Selective Layer

1500 1200 900 600 300 0 Humidity Methanol Ethanol

9 ΕΠΙΛΕΚΤΙΚΗ ΕΝΑΠΟΘΕΣΗ ΠΟΛΥΜΕΡΩΝ INK-JET PRINTING Microscope with CCD Precision pump XYZ Stage Motorized X-Y stage Laser Induced Forward Transfer method (Ι. Ζεργιώτη, Λέκτορας ΣΕΜΦΕ)

10 ΠΑΡΑ ΕΙΓΜΑΤΑ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΝΑΝΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΝΑΝΟΣΩΜΑΤΙ ΙΑ ΜΕΤΑΛΛΩΝ ΓΙΑ ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΕΣ ΜΝΗΜΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΝΑΝΟΣΩΜΑΤΙ ΙΩΝ (ΜΕΓΕΘΟΣ=10-9 m) ΕΝΤΟΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΥΨΗΛΟΥ ΚΕΝΟΥ ΜΕΤΡΗΣΗ του αριθµού ηλεκτρονίων που συγκρατούν

ΜΝΗΜΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΝΑΝΟΣΩΜΑΤΙ ΙΩΝ (ΜΕΓΕΘΟΣ=10-9 m) ΕΝΤΟΣ

11 ΝΑΝΟΣΩΜΑΤΙ ΙΑ ΜΕΤΑΛΛΩΝ- ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ C/Cox Vgate (V) Εικόνα ΤΕΜ κάθετης τοµήοµή ΜΟS µε νανοκρυστάλλους Pt εντός διηλεκτρικής µήτρας SiO2 / HfO2 Χαρακτηριστική C-V δοµής MOS µε νανοκρυστάλλους Pt ΜΕΤΑΛΛΑ: Παλλάδιο (Pd), η πλατίνα(pt), ο χρυσός (Au), το βολφράµιο (W) ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΕΣ: George Mason Un., Un. of Berkeley, ηµόκριτος ΧΡΗΜΑΤΟ ΟΤΗΣΗ: ΕΜΠ, ΓΓΕΤ, ΕΥΡΩΠΑΙΚΗ ΕΝΩΣΗ

µήτρας SiO2 / HfO2 Χαρακτηριστική C-V δοµής MOS µε νανοκρυστάλλους Pt ΜΕΤΑΛΛΑ: Παλλάδιο (Pd), η

12 ΝΑΝΟΣΩΜΑΤΙ ΙΑ ΗΜΙΑΓΩΓΩΝ Κβαντικά σηµεία (QDs) σε ηµιαγωγούς III-V (InAs, InGaAs QDs σε υµένια GaAs) οµή QDIP µε επαφές Βελτιστοποίηση των οπτικών ιδιοτήτων των QDs ή/και τη ρύθµιση του µήκους κύµατος λειτουργίας της διάταξης. ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΕΣ Αριστοτέλειο Πανεπιστήµιο Θεσσαλονίκης Τµήµα Φυσικής Korea Institute of Science and Technology (KIST) Φορείς εφαρµογής και ανάπτυξης ΖEΝΟΝ SA, Γενική Γραµµατεία Έρευνας & Τεχνολογίας (Έργο 05NON-EU-174)

13 ΣΧΕΤΙΚΟ ΠΜΣ ΕΜΠ ΤΙΤΛΟΣ METAΠΤΥΧΙΑΚΟΥ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΟΣ Μικροσυστήµατα και Νανοδιατάξεις ( ΣΥΝΤΟΝΙΖΟΥΣΑ ΣΧΟΛΗ ΕΜΠ Εφαρµοσµένων Μαθηµατικών και Φυσικών Επιστηµών ΣΥΝΕΡΓΑΖΟΜΕΝΕΣ ΣΧΟΛΕΣ Σχολές ΕΜΠ: Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Ηλ. Υπολογιστών Μηχανολόγων Μηχανικών Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών Χηµικών Μηχανικών Συµµετέχον Ινστιτούτο: Ινστιτούτο Μικροηλεκτρονικής του ΕΚΕΦΕ «ηµόκριτος»

ΣΧΟΛΕΣ Σχολές ΕΜΠ: Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Ηλ.

Σχετικά έγγραφα

2) Μελέτη Φυσικών Διεργασιών Κατασκευής Νανοδιατάξεων σε Πυρίτιο και Γερμάνιο i) Φαινόμενα διάχυσης και ενεργοποίησης προσμίξεων εκτός

2) Μελέτη Φυσικών Διεργασιών Κατασκευής Νανοδιατάξεων σε Πυρίτιο και Γερμάνιο i) Φαινόμενα διάχυσης και ενεργοποίησης προσμίξεων εκτός ΝΑΝΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΣΤΟ Ε.Μ.Π. Δ, Τσαμάκης Πρόεδρος ΣΗΜΜΥ ΓΕΝΙΚΑ Τελευταία δεκαετία: : Τάση για επενδύσεις στην ΈΡΕΥΝΑ στους τομείς της Νανοτεχνολογίας με στόχο τη δημιουργία υποδομής νέας γνώσης στην περιοχή