Complemento para los nanosensores CMOS
Durante el proyecto NANOMASS I se exploró y comprobó la viabilidad de combinar los ya bien conocidos y consolidados circuitos CMOS (semiconductor complementario de óxido de metal) con procesos nanotecnológicos. Concretamente se demostró que ciertas técnicas nanolitográficas novedosas podrían combinarse con la tecnología CMOS común. Además se fabricó un detector de masa basado en un arreglo de palancas (cantilevers) de silicio de escala nanométrica. Además, en el marco del proyecto NANOMASS II se perfeccionó este sensor bioquímico y del entorno tan compacto y sensible por lo que respecta a su fabricación, rendimiento y funcionalidad. Resulta de importancia crítica para la funcionalidad de este sensor el comportamiento electromecánico de de la palanca resonante excitada electroestáticamente con un electrodo paralelo. Para modelar este comportamiento se crearon complejos códigos de software. Cuatro métodos distintos pretendían describir la señal de corriente capacitiva proporcionada por el sistema de palanca y excitador. Esta señal de corriente es resultado de la oscilación de la palanca de una excitación con voltaje de corriente alterna y una aplicación de voltaje de corriente continua al sistema de palanca y excitador. En el método más simple, el complejo sistema subyacente puede modelarse sólo con un circuito RLC (Resistor Inductor Capacitor, o resistencia, bobina de inductancia y condensador) equivalente resonante en paralelo a un condensador. El modelo es válido para palancas rígidas que oscilan consecuentemente con amplitudes pequeñas. Los modelos de aproximación a placa paralela y deflexión de palanca curvada real no lineal son adecuados para la descripción de señales de corriente capacitiva de palancas blandas y grandes amplitudes de oscilación. Estos dos métodos, junto con el modelo de aproximación a deflexión de palanca lineal no lineal, pueden ofrecer también información sobre magnitudes mecánicas como en la deflexión de palanca. Los tres modelos mencionados permiten también simular el comportamiento del electrodo excitador paralelo, es decir, el transductor de palanca y excitador, al acoplarlo a circuitos electrónicos. Se efectuarán más ensayos de funcionalidad para acercar los sensores de masa con una resolución de masa de 10[-19]gr al vacío, y una sensibilidad espacial inferior a 100 nm, a aplicaciones industriales. Para más información, consulte: http://einstein.uab.es/_c_nanomass/
