Descrizione del progetto
Un nuovo dispositivo compatto per misurare i campi magnetici in tutte le direzioni
I magnetometri sono fondamentali per rilevare i campi magnetici in applicazioni come la navigazione, i dispositivi biomedici e i satelliti. Gli attuali magnetometri su chip sono in grado di rilevare solo campi 1D, presentano problemi di precisione in alcune direzioni e non funzionano a temperature estreme. Con il sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, il progetto PYRAMID si propone di sviluppare un magnetometro 3D compatto che sia da tre a dieci volte più preciso e che usi solo il 10 % dello spazio rispetto alle soluzioni esistenti. Sfruttando tecniche avanzate di microlavorazione e integrando GaN e grafene, PYRAMID creerà una soluzione a chip singolo per una navigazione 3D precisa, anche in ambienti estremi. La soluzione proposta offrirà nuove possibilità per impianti biomedici, sistemi di alimentazione e nanosatelliti.
Obiettivo
"Chip-scale magnetometers come in several flavors, the most common being silicon Hall-effect plates that integrate easily with electronics. However, these devices only detect 1D fields, are asymmetric between X-Y and Z directions, and cannot work in extreme temperatures. My goal is to leverage my expertise in micromachining and wide-bandgap semiconductor Hall-plates to realize magnetometers with a unique ""3D"" microstructure that uses 10% of the space of existing ""3x1D"" sensors, and is 3-10x more accurate. This enables new products for 3D navigation in autonomous microsystems such as biomedical implants, power monitoring, and nanosatellites.
This proposal will involve the development of the inverted pyramid device through crystallographic etching of <100> CMOS silicon to expose the <111> crystal plane at 54.7. This enables higher angular accuracy and avoids fabrication misalignment or packaging errors. The <111> also supports direct GaN and other 3D Material integration with CMOS chips. In parallel, the host group, the Electronics Instrumentation(EI) laboratory at TU Delft, will develop the CMOS integrated circuit for front-end amplification and switching scheme of the sensor to detect all three components of the field from a singular device. The EI lab is top-ranked in circuits design and complements my sensor development activities seamlessly.
The final year of the project will focus on testing these chips packaged together and development of a integrated single chip with both sensor and circuit to reveal improved performance with the use of graphene as the device layer. This project will open up future work with (ultra) wide-bandgap material integration using GaN and/or Diamond to enable extreme-environment navigation sensors with exotic applications in high temperature environments.
The project will improve my career prospects as a tenure-track professor with training in circuits, teaching and tenure-track professional development at TU Delft."
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
- ingegneria e tecnologiananotecnologiananomaterialinanostrutture bidimensionaligrafene
- ingegneria e tecnologiaingegneria elettrica, ingegneria elettronica, ingegneria informaticaingegneria elettronicasensori
- scienze naturaliscienze fisicheelettromagnetismo ed elettronicasemiconduttività
- scienze naturaliscienze chimichechimica inorganicametalloidi
- scienze mediche e della salutebiotecnologia medicaimpianti
È necessario effettuare l’accesso o registrarsi per utilizzare questa funzione
Siamo spiacenti… si è verificato un errore inatteso durante l’esecuzione.
È necessario essere autenticati. La sessione potrebbe essere scaduta.
Grazie per il tuo feedback. Riceverai presto un'e-mail di conferma dell'invio. Se hai scelto di ricevere una notifica sullo stato della segnalazione, sarai contattato anche quando lo stato della segnalazione cambierà.
Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) HORIZON-MSCA-2022-PF-01
Vedi altri progetti per questo bandoMeccanismo di finanziamento
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF -Coordinatore
2628 CN Delft
Paesi Bassi