Sistema de Feixes Iônicos para IRradiações e Aplicações (SAFIIRA)

• Processo: 23/16053-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2024
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2027
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Nuclear
• Pesquisador responsável: Nilberto Heder Medina
• Beneficiário: Nilberto Heder Medina
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: São Paulo
• Pesquisadores associados: Eduardo Luiz Augusto Macchione ; Luís Eduardo Seixas Júnior ; Manuela Cavallaro ; Marcilei Aparecida Guazzelli ; Marco Antonio Assis de Melo ; Marco Bregant ; Nemitala Added ; Roberto Baginski Batista Santos ; Saulo Finco ; Tiago Roberto Balen ; Vitor Ângelo Paulino de Aguiar
• Auxílio(s) vinculado(s): 26/18650-1 - RADiation and its Effects on Components and Systems Conference - RADECS 2026, AR.EXT; 25/11513-6 - 35th International Conference on Diamond and Carbon Materials, AR.EXT
• Bolsa(s) vinculada(s): 26/10650-2 - Espectroscopia de raios gama do núcleo 37Ar, BP.MS; 26/01907-0 - Efeitos da Radiação Ionizante de Raios X nas Propriedades de Materiais de Multicamadas de Grafeno, BP.IC; 25/26571-1 - Espectroscopia de raios gama do núcleo 37Ar, BP.IC; 25/01910-8 - Investigação da Robustez de Transistores de Potência PMOS com Diferentes Layouts frente aos Efeitos de Dose de Radiação Ionizante para aplicações em Ambientes Críticos., BP.MS
• Assunto(s): Reações nucleares Dispositivos eletrônicos Detectores de radiação Efeitos da radiação
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: detectores de particulas | Dispositivos eletrônicos | Efeitos da radiação | Feixes de íons pesados | Reações Nucleares | Física Nuclear Aplicada

Resumo

Atualmente, vários grupos de pesquisadores no Brasil têm intensificado estudos para desenvolver autonomia com respeito à ciência e tecnologia aeroespacial e nuclear. Um aspecto vital desse processo de desenvolvimento é a compreensão dos efeitos ao qual estão sujeitos os sistemas embarcados quando expostos à radiação espacial. Nesse contexto, pesquisadores do Instituto de Física da Universidade de São Paulo dedicaram esforços para o desenvolvimento de métodos e instrumentação científica voltados a esses estudos, permitindo que o acelerador de íons pesados Pelletron 8UD se tornasse uma das mais importantes instalações brasileiras aptas a realizar ensaios de dispositivos eletrônicos candidatos a compor sistemas espaciais embarcados e componentes eletrônicos a serem utilizados em ambientes com alta radiação. Neste projeto, serão também desenvolvidos detectores de partículas para utilização em experimentos para o estudo de mecanismos de reações nucleares. Os objetivos principais desse projeto são: o desenvolvimento de metodologias para o estudo de efeitos não-destrutivos e destrutivos de feixes de íons pesados em dispositivos e sistemas eletrônicos e também o desenvolvimento e caracterização de detectores para o estudo do mecanismo de reações nucleares.Recentemente, foi instalada no Laboratório Aberto de Física Nuclear da Universidade de São Paulo uma nova canalização de feixes, denominada SAFIIRA (SistemA de Feixes Iônicos para IRradiações e Aplicações), e aprimorada uma instrumentação específica para testar e qualificar a suscetibilidade de dispositivos eletrônicos aos efeitos devido à incidência de íons pesados, sendo desenvolvida a instrumentação para o monitoramento em tempo real dos feixes iônicos produzidos pelo acelerador Pelletron 8UD, assim como a possibilidade de se realizar a caracterização de detectores para o estudo de reações nucleares. Os experimentos serão realizados também em colaborações já bem estabelecidas com grupos de pesquisa de universidades nacionais e internacionais e também com institutos de pesquisa brasileiros. (AU)

Publicações científicas

(8)

(As publicações científicas contidas nesta página são originárias da Web of Science ou da SciELO, cujos autores mencionaram números dos processos FAPESP concedidos a Pesquisadores Responsáveis e Beneficiários, sejam ou não autores das publicações. Sua coleta é automática e realizada diretamente naquelas bases bibliométricas)

ALBERTON, SAULO G.; AGUIAR, VITOR A. P.; ADDED, NEMITALA; VILAS-BOAS, ALEXIS C.; GUAZZELLI, MARCILEI A.; WYSS, JEFFERY; SILVESTRIN, LUCA; MATTIAZZO, SERENA; PEREIRA, MATHEUS S.; FINCO, SAULO; et al. Ion-Induced Charge and Single-Event Burnout in Silicon Power UMOSFETs. ELECTRONICS, v. 14, n. 11, p. 16-pg., 2025-06-04. (23/16053-8)

BENEVENUTI, FABIO; ELY, ARTHUR F.; MEDINA, NILBERTO H.; ADDED, NEMITALA; AGUIAR, VITOR ANGELO P.; MACCHIONE, EDUARDO L. A.; ALBERTON, SAULO G.; CESARIO, GREICIANE J.; PEREIRA, MATHEUS S.; GUAZZELLI, MARCILEI A.; et al. Reliability of FINN-Generated CNN Accelerators for Image Classification on SRAM-Based FPGAs Under Heavy-Ion-Induced Faults. IEEE Transactions on Nuclear Science, v. 72, n. 8, p. 9-pg., 2025-08-01. (23/16053-8)

ALBERTON, SAULO G.; VILAS-BOAS, ALEXIS C.; GUAZZELLI, MARCILEI A.; AGUIAR, VITOR A. P.; PEREIRA, MATHEUS S.; ADDED, NEMITALA; FEDERICO, CLAUDIO A.; CAVALCANTE, TASSIO C.; PEREIRA JR, EVALDO C. F.; VAZ, RAFAEL G.; et al. Single-Event Effects Induced by Monoenergetic Fast Neutrons in Silicon Power UMOSFETs. IEEE TRANSACTIONS ON DEVICE AND MATERIALS RELIABILITY, v. 25, n. 3, p. 9-pg., 2025-09-01. (23/16053-8)

VILAS BOAS, ALEXIS CRISTIANO; ALBERTON, SAULO GABRIEL; GARCIA, PAULO ROBERTO; MEDINA, NILBERTO H.; AGUIAR, VITOR ANGELO P.; MELO, MARCO ANTONIO A.; SANTOS, ROBERTO BAGINSKI B.; GIACOMINI, RENATO C.; CAVALCANTE, TASSIO, V; SEIXAS JR, LUIS EDUARDO; et al. Neutron-induced effects on a commercial GaN High Electron Mobility Transistor. 2024 38TH SYMPOSIUM ON MICROELECTRONICS TECHNOLOGY AND DEVICES, SBMICRO 2024, v. N/A, p. 4-pg., 2024-01-01. (22/09131-0, 23/16053-8, 20/04867-2, 18/25225-9)

GOBATTO, LEONARDO; BENEVENUTI, FABIO; BASTOS, RODRIGO POSSAMAI; ADDED, NEMITALA; ALBERTON, SAULO; MACCHIONE, EDUARDO; AGUIAR, VITOR; MEDINA, NILBERTO; KASTENSMIDT, FERNANDA; AZAMBUJA, JOSE RODRIGO. Early Radiation-Induced Soft-Error Assessment of Arm Cortex-M SoCs Through Fault Injection. IEEE TRANSACTIONS ON DEVICE AND MATERIALS RELIABILITY, v. 25, n. 1, p. 9-pg., 2025-03-01. (23/16053-8)

GUAZZELLI, M. A.; AVANZI, L. H.; AGUIAR, V. A. P.; VILAS-BOAS, A. C.; ALBERTON, S. G.; MASUNAGA, S. H.; CHINAGLIA, E. F.; ARAKI, K.; NAKAMURA, M.; TOYAMA, M. M.; et al. Effects of neutron radiation on the thermal conductivity of highly oriented pyrolytic graphite. DIAMOND AND RELATED MATERIALS, v. 151, p. 10-pg., 2025-01-01. (23/16053-8)

AGUIAR, VITOR A. P.; MEDINA, NILBERTO H.; ADDED, NEMITALA; ALBERTON, SAULO G.; MACCHIONE, EDUARDO L. A.; GUAZZELLI, MARCILEI A.; MELO, MARCO A. A.; OLIVEIRA, JULIANO A.; GIACOMINI, RENATO C.; AGUIRRE, FERNANDO R.; et al. Evaluation of Funnel Models on Calculation of Ion-Induced Collected Charge. IEEE TRANSACTIONS ON ELECTRON DEVICES, v. N/A, p. 6-pg., 2024-11-22. (23/16053-8)

GARCIA, PAULO R., JR.; GRANDESI, GUILHERME I.; BOAS, ALEXIS V.; GIACOMINI, RENATO; MEDINA, N. H.; SEIXAS, L. E.; GUAZZELLI, MARCILEI A.. Exploring Fault Tolerance to Ionizing Radiation in Severe Environments: Power Transistors with Distinct Layouts. 2025 IEEE 16TH LATIN AMERICA SYMPOSIUM ON CIRCUITS AND SYSTEMS, LASCAS, v. N/A, p. 4-pg., 2025-01-01. (23/16053-8, 20/04867-2, 22/09131-0, 18/25225-9)