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Nanoresonators with Integrated circuitry for high sensitivity and high resolution mass detection

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Amplificazione ottimale dei segnali nell'intervallo dei nano-ampere

La combinazione della nanolitografia con i circuiti integrati ha consentito di produrre sensori di massa molto piccoli ma estremamente sensibili.

Economia digitale

La comunità accademica europea è all'avanguardia nella ricerca nanotecnologica. Il programma Tecnologie della società dell'informazione ha avuto un ruolo importante nello stimolare l'innovazione in questo campo. Il progetto Nanomass II, basato sui progressi fatti durante il progetto Nanomass originale, è un esempio calzante. Nanomass II è stato coordinato dalla Universitat Autonoma de Barcelona. Gli scienziati della facoltà di ingegneria elettronica hanno supervisionato lo sviluppo del nuovo sensore di massa. Uno dei problemi da risolvere era la corretta gestione del segnale elettrico prodotto dai nanocantilever che formano il nucleo del sensore. Sono stati implementati due approcci diversi per cercare di minimizzare la capacitanza causata dall'interfaccia tra il trasduttore del nanocantilever e la circuiteria. La circuiteria si basava sulla tecnologia semiconduttore a ossido di metallo complementare (CMOS). I test con un amplificatore di corrente indicano che si potrebbe eliminare efficacemente la capacitanza parassita utilizzando una tecnica di messa a terra virtuale. Nel caso di un amplificatore separatore, era vantaggioso produrre la capacitanza di polarizzazione usando lo stesso processo nanolitografico come per il trasduttore. È stato inoltre studiato l'effetto di autopolarizzazione. Entrambi gli amplificatori sono riusciti a misurare con precisione le correnti nell'intervallo di 10-100 nanoampere nella larghezza di banda di un megahertz. Infine, l'utilità del sensore è stata potenziata con l'inclusione della circuiteria a rilevazione di fase.

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