Skip to main content
Przejdź do strony domowej Komisji Europejskiej (odnośnik otworzy się w nowym oknie)
polski pl
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

Precise X-Y-Z Readout with a micro-Magnetometer Inverted-pyramid Design

Opis projektu

Nowe, kompaktowe urządzenie mierzące pole magnetyczne we wszystkich kierunkach

Magnetometry są niezbędne do wykrywania pól magnetycznych w zastosowaniach takich jak nawigacja, urządzenia biomedyczne i satelity. Obecnie stosowane magnetometry w skali chipowej są w stanie wykrywać tylko pola jednowymiarowe, nie zapewniają dokładności w niektórych kierunkach i nie działają w ekstremalnych temperaturach. Realizowany przy wsparciu programu działań „Maria Skłodowska-Curie” projekt PYRAMID zakłada opracowanie kompaktowego magnetometru 3D, który będzie od trzech do dziesięciu razy dokładniejszy i będzie zajmował zaledwie 10% powierzchni dotychczasowych rozwiązań. Poprzez wykorzystanie zaawansowanych technik mikroobróbki oraz integrację GaN i grafenu zespół PYRAMID stworzy jednoukładowe rozwiązanie umożliwiające precyzyjną nawigację 3D nawet w ekstremalnych warunkach. Proponowane rozwiązanie zaoferuje nowe możliwości w zakresie implantów biomedycznych, systemów zasilania i nanosatelitów.

Cel

"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."

Dziedzina nauki (EuroSciVoc)

Słowa kluczowe

Program(-y)

Temat(-y)

System finansowania

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego programu finansowania

Zaproszenie do składania wniosków

(odnośnik otworzy się w nowym oknie) HORIZON-MSCA-2022-PF-01

Wyświetl wszystkie projekty finansowane w ramach tego zaproszenia

Koordynator

TECHNISCHE UNIVERSITEIT DELFT
Wkład UE netto
€ 203 464,32
Koszt całkowity
Brak danych