European Commission logo
polski polski
CORDIS - Wyniki badań wspieranych przez UE
CORDIS

New sensor devices based on soft chemistry assisted nanostructured functional oxides on Si integrated systems

Opis projektu

Opracowywanie zrównoważonych nanoskalowych urządzeń czujnikowych

Materiały piezoelektryczne wykorzystywane są w zastosowaniach codziennego użytku, od drukarek atramentowych po generatory ultradźwięków. Są one kluczowymi elementami czujników ruchu i rezonatorów znajdujących się w węzłach bezprzewodowych czujników sieciowych. Niestety produkcja coraz większej ilości materiałów piezoelektrycznych ma niezrównoważony charakter. W celu rozwiązania tego problemu w ramach finansowanego ze środków UE projektu SENSiSOFT opracowane mają zostać nanoskalowe urządzenia piezoelektryczne o nietypowym limicie na potrzeby bezprzewodowych czujników mechanicznych. Zostanie to dokonane dzięki bezpośredniej i połączonej integracji chemicznej nanostrukturalnych materiałów kwarcowych, perowskitowych i holandytowych na podłożu krzemowym. Projekt otworzy drogę do zrównoważonej produkcji wielu nieszkodliwych i efektywnych kosztowo piezoelektrycznych urządzeń czujnikowych na bazie tlenków opartych na układach scalonych.

Cel

Piezoelectrics are the active elements of many everyday applications, from ink-jet printers to ultrasound generators, representing a billion euro industry. They are the key elements of motion sensors and resonators present in any wireless network sensor (WNS) node. However, an increased production of piezoelectrics in a sustainable way is to-date a milestone. SENSiSOFT proposes to come up with materials that can provide a solution to this problem: piezoelectric materials that are abundant, cheap and harmless. The aim of this project is to produce new piezoelectric devices of nanometer size with an unusual limit for wireless mechanical sensors, using direct and combined chemical integration of quartz, perovskite and hollandites materials as nanostructured epitaxial thin films on silicon. This is a major challenge that demands bridging the gap between soft-chemistry and microfabrication techniques. Three strategies are proposed for this goal:
i) Implement a soft chemistry unified, monolithic process that will allow integrating epitaxial quartz, hollandite and perovskite oxide thin layers on silicon substrate with high piezoelectric response.
ii) Nanostructuration of piezoelectric epitaxial oxide thin films into controllable morphologies or nanostructures, in particular porous structure and 1D nanowires or nanorods, allowing excellent properties of oxides to be exploited to the fullest, mainly by avoiding clamping and improving its sensitivity.
iii) Fabrication of nanostructured SAW resonator-based and a LAMB-WAVE multisensor for monitoring mechanical parameters (mass, forces, pressure…). We will use MEMs technology in order to be able to define resonating structures (plates, membranes, bridges…) by silicon micromachining.
So, SENSiSOFT presents three innovative strategies to develop sensor devices capable to answer the metrology demand, with a detection threshold 10 to 100 times more sensitive resulting from a 1D and 2D configuration of novel piezoelectric oxides.

System finansowania

ERC-STG - Starting Grant

Instytucja przyjmująca

CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE CNRS
Wkład UE netto
€ 1 499 360,00
Adres
RUE MICHEL ANGE 3
75794 Paris
Francja

Zobacz na mapie

Region
Ile-de-France Ile-de-France Paris
Rodzaj działalności
Research Organisations
Linki
Koszt całkowity
€ 1 499 360,00

Beneficjenci (1)