Estudo de acopladores no substrato MnM para aplicação em ondas milimétricas

• Processo: 14/19203-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2014
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2015
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Telecomunicações
• Pesquisador responsável: Ariana Maria da Conceicao Lacorte Caniato Serrano
• Beneficiário: Olivier Bergeron
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 12/15159-2 - Dispositivos MnM de alta eficiência e baixo custo para aplicações em sistemas de Ondas Milimétricas de 30 a 110 GHz, AP.JP
• Assunto(s): Nanotecnologia Ondas milimétricas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: acoplador híbrido | dispositivos em ondas milimétricas | efeito de onda lenta | Nanotecnologia | tecnologias alternativas | Ondas Milimétricas

Resumo

Um grande esforço tem sido investido nos últimos anos para desenvolver componentes passivos de alto desempenho em tecnologia CMOS, voltada para produção em larga escala. No entanto, o desempenho de componentes passivos continua a ser um problema fundamental nas tecnologias de silício principalmente por causa das grandes perdas associadas ao substrato de baixa resistividade e às finas camadas metálicas utilizadas. Apesar do sucesso de diversas técnicas, especialmente utilizando o conceito de ondas lentas, que resultam em melhor desempenho e menores dimensões, estas continuam a ser significativas e, como os componentes ativos são fabricados em tecnologia CMOS mais avançada , , , como a de 65 nm ou menor, o custo para integrar os passivos é proibitivo.Especialmente em 60 GHz, as perdas de percurso são elevadas devido a um pico de absorção do sinal eletromagnético pelo oxigênio na atmosfera. Por isso, é importante desenvolver dispositivos miniaturizados e com baixas perdas para melhorar o desempenho e o consumo do sistema. Uma parte fundamental do sistema é o arranjo de antenas, que permite a concentração da energia emitida/recebida na direção do receptor/emissor, conduzindo a um maior alcance na comunicação. Para se distribuir o sinal corretamente entre as antenas do arranjo e controlar seu diagrama de radiação, acopladores são necessários.Este projeto de Treinamento técnico insere-se neste panorama atual de concepção de circuitos passivos em ondas milimétricas para modernos sistemas de comunicação, propondo o estudo e desenvolvimento de acopladores de baixo custo, objetivando alto desempenho e dimensões reduzidas. Para isso, utilizará ferramentas CAD especializadas de simulação eletromagnética (EM) e eletrostática 3D, tecnologia inovadora de nanofios com fabricação de baixo custo utilizando processos convencionais de microeletrônica (substrato MnM).Este trabalho permitirá ao técnico de nível superior o contato com modernas tecnologias e visão ampla de sistemas de comunicação da próxima geração em frequências de ondas milimétricas. Além disso, possibilitará contribuições de alto nível para a literatura nacional e internacional.