Mestrado em Física – Ramo Física Aplicada, 2013 - 2014 Instrumentação e dispositivos George...
-
Upload
eduarda-rodrigues-custodio -
Category
Documents
-
view
213 -
download
0
Transcript of Mestrado em Física – Ramo Física Aplicada, 2013 - 2014 Instrumentação e dispositivos George...
![Page 1: Mestrado em Física – Ramo Física Aplicada, 2013 - 2014 Instrumentação e dispositivos George Machado Jr., Pedro Alpuim Departamento de Física, Universidade.](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022011720/570638501a28abb8238f89c5/html5/thumbnails/1.jpg)
Mestrado em Física – Ramo Física Aplicada, 2013 - 2014
Instrumentação e dispositivos
George Machado Jr., Pedro Alpuim
Departamento de Física, Universidade do Minho
![Page 2: Mestrado em Física – Ramo Física Aplicada, 2013 - 2014 Instrumentação e dispositivos George Machado Jr., Pedro Alpuim Departamento de Física, Universidade.](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022011720/570638501a28abb8238f89c5/html5/thumbnails/2.jpg)
Nanoelectronics: thin film devices group
http://inl.int/working_groups/20
Thin film semiconductor devices, graphene devices
![Page 3: Mestrado em Física – Ramo Física Aplicada, 2013 - 2014 Instrumentação e dispositivos George Machado Jr., Pedro Alpuim Departamento de Física, Universidade.](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022011720/570638501a28abb8238f89c5/html5/thumbnails/3.jpg)
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 confocalNota: as tecnologias a abordar de entre as enumeradas acima serão apenas aquelas a que houver acesso directo no ano lectivo em questão.
Instrumentação e Dispositivos
![Page 4: Mestrado em Física – Ramo Física Aplicada, 2013 - 2014 Instrumentação e dispositivos George Machado Jr., Pedro Alpuim Departamento de Física, Universidade.](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022011720/570638501a28abb8238f89c5/html5/thumbnails/4.jpg)
• 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)
Avaliação
![Page 5: Mestrado em Física – Ramo Física Aplicada, 2013 - 2014 Instrumentação e dispositivos George Machado Jr., Pedro Alpuim Departamento de Física, Universidade.](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022011720/570638501a28abb8238f89c5/html5/thumbnails/5.jpg)
• 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)
I&D: Horas de contacto
1 semestre = 15 semanas
![Page 6: Mestrado em Física – Ramo Física Aplicada, 2013 - 2014 Instrumentação e dispositivos George Machado Jr., Pedro Alpuim Departamento de Física, Universidade.](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022011720/570638501a28abb8238f89c5/html5/thumbnails/6.jpg)
• “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)
Bibliografia
![Page 7: Mestrado em Física – Ramo Física Aplicada, 2013 - 2014 Instrumentação e dispositivos George Machado Jr., Pedro Alpuim Departamento de Física, Universidade.](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022011720/570638501a28abb8238f89c5/html5/thumbnails/7.jpg)
[email protected] Peres – Fisica - UM
Eg>5 eV 1<Eg<2 eV
h-BNGraphene MoS2, WS2, MoSe2
Novos materiais 2D
![Page 8: Mestrado em Física – Ramo Física Aplicada, 2013 - 2014 Instrumentação e dispositivos George Machado Jr., Pedro Alpuim Departamento de Física, Universidade.](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022011720/570638501a28abb8238f89c5/html5/thumbnails/8.jpg)
Graphene field-effect transistors G-FET
1500 2000 2500 3000 3500
Ram
an In
tens
ity (a
.u.)
Raman shift (cm-1)
No GF GF on Au GF channel
Raman spectroscopy map at 532 nmChannel length 6, 12, 25 um (280)
![Page 9: Mestrado em Física – Ramo Física Aplicada, 2013 - 2014 Instrumentação e dispositivos George Machado Jr., Pedro Alpuim Departamento de Física, Universidade.](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022011720/570638501a28abb8238f89c5/html5/thumbnails/9.jpg)
Crescimento / transferência do grafeno
Graphene CVD deposition in 100 mm quartz tube on copper catalyst.
1020 °C, H₂:CH₄ 6:1, P = 0.5 Torr.
Cu (25 mm × 25 mm) parts
Cu (150 mm x 100 mm)
Easy Tube 3000, First Nano.
Dissolution of the copper foil in the FeCl3 solution.
![Page 10: Mestrado em Física – Ramo Física Aplicada, 2013 - 2014 Instrumentação e dispositivos George Machado Jr., Pedro Alpuim Departamento de Física, Universidade.](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022011720/570638501a28abb8238f89c5/html5/thumbnails/10.jpg)
Tecnologia de Silício avançadaSala limpa de classe 100
Fotolitografia
Optical Litografia
Corte
![Page 11: Mestrado em Física – Ramo Física Aplicada, 2013 - 2014 Instrumentação e dispositivos George Machado Jr., Pedro Alpuim Departamento de Física, Universidade.](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022011720/570638501a28abb8238f89c5/html5/thumbnails/11.jpg)
Barcelona, May, 26th 2015 Slide 11/19
Transferência grafeno
![Page 12: Mestrado em Física – Ramo Física Aplicada, 2013 - 2014 Instrumentação e dispositivos George Machado Jr., Pedro Alpuim Departamento de Física, Universidade.](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022011720/570638501a28abb8238f89c5/html5/thumbnails/12.jpg)
Sistemas avançados de imagemMicroscópio Raman Confocal
Miscroscópio de Transmissão Electrónica de Alta Resolução (HRTEM) com correcção de aberração
Microscópio de Varrimento de Sonda de Ultra-Alto Vácuo
Grelha TEM coberta com grafeno suspenso
![Page 13: Mestrado em Física – Ramo Física Aplicada, 2013 - 2014 Instrumentação e dispositivos George Machado Jr., Pedro Alpuim Departamento de Física, Universidade.](https://reader031.fdocuments.net/reader031/viewer/2022011720/570638501a28abb8238f89c5/html5/thumbnails/13.jpg)
Agradecimentos
• 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!