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FP6

CAMELIA — Risultato in breve

Project ID: 33103
Finanziato nell'ambito di: FP6-NMP
Paese: Irlanda

Condensatori a basso costo e ad elevate prestazioni

I dispositivi senza fili sono diventati sempre più complessi nell'ultima decade, stimolando il bisogno di componenti del sistema microelettronico sempre piccoli a basso costo e a minor consumo di energia. I ricercatori europei hanno sviluppato una nuova tecnologia per la produzione di condensatori ad elevate prestazioni e hanno dimostrato le sue prestazioni attraverso l'integrazione in un pacemaker.
Condensatori a basso costo e ad elevate prestazioni
I condensatori, dispositivi elettronici che conservano energia, sono particolarmente importanti nei dispositivi elettronici. Ad esempio, circa l'80% della superficie del circuito integrato di un telefono cellulare è dedicato a singoli componenti passivi, in particolare ai condensatori.

Il progetto Camelia ("Monolithic above in ultra high value capacitors for mobile and wireless communication systems") è stato sviluppato per rispondere alla sfida di integrazione della tecnologia che richiede sempre più capacità utilizzando sempre meno spazio. I ricercatori hanno iniziato a fabbricare condensatori a pellicola sottile su chip (come parte del microchip), permettendo di offrire condensatori di bypass ad elevata frequenza con un significativo risparmio di energia e prestazioni superiori rispetto ai condensatori a chip separati.

I ricercatori hanno svolto ricerche su due tipi di materiali ceramici nella loro ricerca volta a trovare quello adatto a realizzare pellicole ceramiche sottili. I materiali scelti sono il rame titanato di calcio (CCTO) e lo zircanato titanato di piombo (PZT). Sebbene i condensatori PZT non vengano regolati, dati i pericoli sulla salute rappresentati dal piombo, i ricercatori hanno cercato di ottimizzare l'utilizzo di CCTO senza piombo. Il team ha eseguito numerosi esperimenti per caratterizzare i materiali e i metodi di deposito, concentrandosi sulla produzione di un'elevata costante dielettrica, il valore associato alla capacità di un condensatore di conservare la carica o, in sostanza, di compiere il suo lavoro.

Il risultato finale è stato rappresentato dall'integrazione di condensatori altamente dielettrici con un pacemaker in collaborazione con un partner industriale, dimostrando una nuova bassa temperatura, la tecnologia di materiale altamente dielettrico per applicazioni future su condensatori di bypass in metallo/isolante/metallo a profilo estremamente basso o ad elevata densità.

Riassumendo, il progetto Camelia ha contribuito a fornire notevoli conoscenze e la tecnologia al campo dei condensatori economici, ad elevate prestazioni a pellicola sottile su chip. Data l'ubiquità dei condensatori nei dispositivi elettronici e il crescente bisogno di una nuova generazione di condensatori come quelli sviluppati per il progetto Camelia, i risultati potrebbero migliorare in modo significativo la competitività europea nel mercato dei dispositivi elettronici wireless.

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