- Ter, 28 Mai 2013 16:20:00 -0300
INCT-DISSE desenvolve chip de silício para leitura de fotodetectores
O projeto de pesquisa do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Nanodispositivos Semicondutores (INCT-DISSE) que prevê o desenvolvimento de um chip de silício para a leitura de sinais de fotodetectores começa a dar resultados promissores. A ideia é que o novo produto consiga verificar o desempenho de diversas topologias de circuitos integrados digitais e analógicos para o condicionamento e leitura de sinais provenientes de fotodetectores quânticos iluminados por luz infravermelha.
O denominado Chip IR1 foi fabricado com a tecnologia CMOS 0,35 micrometros e concebido por seis projetistas ao longo de cinco meses. Estiveram envolvidos neste projeto professores, alunos de graduação e de pós-graduação dos departamentos de Engenharia Elétrica e Engenharia Eletrônica, além do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, todos da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), localizada na cidade de Belo Horizonte (MG), parceiros no INCT.
Segundo Davies William de Lima Monteiro, professor da UFMG, pesquisador do INCT e coordenador do projeto, o chip está sendo testado para futura aplicação em sistemas para detecção de radiação infravermelha. “O chip de silício foi desenvolvido com tecnologia microeletrônica CMOS, que é a tecnologia dominante para circuitos integrados no mundo. Hoje, os sinais dos detectores quânticos desenvolvidos no país são medidos por meio de equipamentos geralmente grandes e de alto custo”, explicou.
“Pretendemos criar um produto 100% nacional que seja mais acessível a este mercado em expansão no país e que poderá ser compatibilizado com a tecnologia microeletrônica nacional. Hoje, a Ceitec S.A é uma das empresas que trabalham para implantação desta tecnologia”, disse.
Os fotodetectores podem medir a radiação infravermelha para a detecção de gases em ambientes industriais e refinarias, o calor do corpo humano ou de animais através da tecnologia conhecida como visão noturna, ou podem contribuir para o monitoramento agrícola e pecuário, entre outras aplicações. “Um de nossos objetivos é conseguir hibridizar os fotodetectores quânticos fabricados em substratos de materiais semicondutores III-V com o chip em silício”, destaca Davies.
A aplicação da nova tecnologia também foi racionalizada na produção do chip de silício com objetivo de adotar um formato eletrônico que possibilite a adequação de detectores mais portáteis. “Depois de fabricado, o chip foi testado no espectro visível com detectores internos a ele e funciona como esperado. Também foram realizados testes preliminares em parceria com colegas do grupo coordenado pelo Prof. Alain Quivy, da Universidade de São Paulo (LNMS/IFUSP), envolvendo o chip conectado a um detector de cascata quântica e outro detector de poço quântico. Os primeiros resultados foram encorajadores”, informa.
Ele ressalta que a faixa do infravermelho almejada, com comprimentos de onda entre 2 e 10 micrometros, apresenta potencial para aplicações militares, o que dificulta a importação de qualquer tipo de dispositivo ou sistema nessa faixa por restrições de exportação impostas pelos países que detém a tecnologia. “Para que possamos usufruir da radiação infravermelha nessa faixa do espectro, destinada a aplicações diversas da agricultura à medicina, devemos dominar a cadeia completa da tecnologia no país, senão corremos o risco de contribuir apenas para mais artigos publicados”, diz Davies.
“A criação do INCT-DISSE, coordenado pela professora Patrícia Lustoza de Souza, da Pontifica Universidade Católica (PUC-Rio), e a interação interdisciplinar de pesquisadores e alunos da Física e da Engenharia têm sido de fundamental importância para o projeto. Oportunidades valiosas estão diante de nós com o conhecimento do estado da arte existente no Brasil sobre microeletrônica, conceitos fundamentais e tecnologias para fabricação de detectores quânticos”, conclui.
Saiba mais sobre o Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Nanodispositivos Semicondutores (INCT-DISSE) no site: http://www.disse.org.br/
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