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Informe N°3 Micro Nano, Ejercicios de Circuitos Microelectrónicos

Micro Nano sistemas electrónicos Informe de teo

Tipo: Ejercicios

2022/2023

Subido el 25/10/2023

alexis-ricardo-casas-luyo
alexis-ricardo-casas-luyo 🇵🇪

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Universidad Nacional Mayor de San Marcos
Universidad del Perú. Decana de América.
Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Asignatura: Micro/Nano Sistemas Electrónicos Sección: G1
Docente: Alarcon Matutti Ruben Virgilio
“APLICACIÓN DEL FinFET Y MEMS”
PRESENTADO POR:
Casas Luyo Alexis Ricardo - 20190178
Leyva Huamani Marcelo - 19190179
Yauri Jara Yhofre Alexis - 20190234
Lima Perú
2023
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¡Descarga Informe N°3 Micro Nano y más Ejercicios en PDF de Circuitos Microelectrónicos solo en Docsity!

Universidad Nacional Mayor de San Marcos

Universidad del Perú. Decana de América.

Facultad de Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Asignatura: Micro/Nano Sistemas Electrónicos Sección: G

Docente: Alarcon Matutti Ruben Virgilio

“APLICACIÓN DEL FinFET Y MEMS”

PRESENTADO POR:

Casas Luyo Alexis Ricardo - 20190178

Leyva Huamani Marcelo - 19190179

Yauri Jara Yhofre Alexis - 20190234

Lima – Perú

I. TRABAJOS

A. En base al documento entregado (THEORY FinFET.pdf). Hacer un resumen del “estado del arte” de dicho dispositivo, orientado a UNO de estos puntos o ambos:

  • Orientado al desarrollo de alguna simulación o aplicación actual (microprocesadores, memorias, proceso de fabricación, etc.)
  • Orientado al layout y simulación en el Microwind 3.8 u otro programa (TCAD, L- EDIT, SPICE, etc.) El estado del arte en layout y simulación en Microwind se encuentra en constante evolución debido a los avances tecnológicos en la electrónica y la informática. Los diseñadores e ingenieros buscan constantemente formas de mejorar la eficiencia, la velocidad y la precisión en el diseño de circuitos electrónicos utilizando esta herramienta. Optimización de Diseño y Diseño de Circuitos Integrados: Microwind es una herramienta popular para el diseño de circuitos integrados (CI) y circuitos digitales. Permite a los ingenieros crear el diseño físico y posicionar los componentes en el chip de manera eficiente. Los diseños de layout en Microwind se centran en la disposición de transistores, interconexiones y elementos en el chip para optimizar el rendimiento, el consumo de energía y la eficiencia del circuito. El diseño y la implementación de circuitos electrónicos eficientes y de alta frecuencia son fundamentales para mejorar la calidad y eficiencia de la comunicación inalámbrica. Según Cuesta Yerson (2023), se ha encontrado que los circuitos electrónicos diseñados para la transmisión y recepción de señales en sistemas de comunicación inalámbrica han experimentado importantes avances en los últimos años, lo que ha permitido mejorar significativamente la eficiencia y la calidad de la comunicación inalámbrica. Se han descrito técnicas avanzadas de diseño de circuitos integrados y se han utilizado simulaciones de software para analizar el desempeño de los circuitos.

generación y recepción de señales de alta frecuencia, al mismo tiempo que se abordan los desafíos y limitaciones que confrontan estos sistemas. En última instancia, se llega a la conclusión de que la creación e implementación de circuitos electrónicos innovadores y eficaces tienen el potencial de mejorar significativamente tanto la calidad como la eficiencia de las comunicaciones inalámbricas. El resultado de este artículo concluye en que existen numerosos estudios que abordan el tema por su gran importancia que tiene en la industria de las telecomunicaciones. En la vida moderna, la comunicación inalámbrica es esencial y está en constante demanda de tecnologías rápidas y de alta frecuencia. Los circuitos electrónicos de alta frecuencia son cruciales en este contexto y han sido objeto de investigación y desarrollo. Estudios recientes demuestran avances en este campo. Uno de ellos, de Ahmadi y otros (2020), propone un diseño de amplificador de potencia de RF que utiliza tecnología SOI, obteniendo alta eficiencia y ganancia. Otro estudio, de Naderi y colegas (2020), presenta una técnica de cancelación de interferencias para reducir la interferencia en un amplificador de potencia de RF. Además, la miniaturización de estos circuitos sigue siendo un desafío, como se muestra en un estudio de Heidari y su equipo (2021), donde diseñan un resonador electromagnético de microstrip de doble capa que logra una miniaturización significativa sin comprometer el rendimiento en calidad y ancho de banda. Link: http://www.ptolomeo.unam.mx:8080/jspui/bitstream/132.248.52.100/1133/1/Tesis.pdf Texto 2: Design and Simulation of 22nm FinFET Structure Using TCAD Ampliar los conceptos y bibliografía, revisar y citar algunas referencias recientes sobre algún tema que se trata en el documento entregado. De la bibliografía revisada, adjuntar DOS artículos (tipo IEEE o similar) en formato PDF. B. Aplicación de Sensores Mems: Un ejemplo de diseño industrial:

Se requiere medir a distancia la temperatura de un horno de fundición de metales, la fundición alcanza un rango de 800 a 1000 grados centígrados. Hacer el diseño del sistema de medición pedido, usando un sensor interconectado inalámbricamente a un celular inteligente para recolectar y visualizar los datos de las mediciones. El sensor a distancia puede ser tipo infrarrojo, deformación de membrana metálica u otro principio de medición. Puede ser basado en Mems (dual accelerometer / temperature sensor) o en otra tecnología. Al usar un sensor a distancia, se determina la temperatura del horno mediante los perfiles (gráfica en cotas) de los valores obtenidos a distancias seguras y convenientes. Hacer una búsqueda en Internet sobre sensores de temperatura a distancia, disponibles comercialmente, tipo Mems u otra tecnología. Especifique el hardware y el software necesario.

  • Características técnicas del celular inteligente, entorno programación requerida.
  • Especificación del sensor de temperatura.
  • Interconexión inalámbrica mediante circuito externo.
  • Tarjeta de microcontrolador (tipo Arduino o similar)
  • Teclado, visualizador leds, pulsadores.
  • Otros componentes para la aplicación Los entornos y la variedad de las medición que se quisieran realizar son un desafío al momento de diseñar una forma de medir a distancia la temperatura debido a las técnicas de fabricación actuales. Existen sensores MEMS de temperatura utilizados para automático y monitorear

El cable se utiliza principalmente para generar una línea de extensión entre los sensores y los equipos de medición y recopilación de datos. Este cable se fabrica en una gran variedad de aislantes que puedes conseguir en el mercado Los materiales que componen la termocupla son el cromel, compuesto de níquel y cromo, y el alumen, compuesto por níquel y aluminio. Ambos tienen un color plateado, a continuación se mostrará una ejemplificación de cómo se mide la temperatura a través de la variación de voltaje.

También se deberá tener en cuenta el calibre de los cables ya que según esto, la temperatura máxima que se podrá medir cambiará. Para esta propuesta también se tomó en cuenta el dispositivo USB 6008-09, que para este caso será usado como un recolector de datos (del sensor) para posteriormente ser enviado a una PC o consola para posteriores análisis. Como bien dice su nombre es un dispositivo multifunción que permite la lectura de señales analógicas, digitales y adicionalmente es un contador de 32 bits. Como también se mencionó al inicio podremos usar los sensores infrarrojos como una alternativa a la termocupla, la conexión del sensor se mostrará a continuación.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Arbeláez, O. L. G. (2023, abril 12). Termocupla tipo K, lo que necesitas saber. Medición y Control; Medición y Control SAS. https://medicionycontrol.com.co/termocupla-tipo-k/ LogicBus. (s/f). Intrinsically Safe Infrared Temperature Sensor. https://www.logicbus.com.mx/pdf/79/ExTemp.pdf Reyes, A. M., & Reyes, A. M. (2009). DISEÑO, METODOLOGÍA DE FABRICACIÓN Y USO DE UNA MEMORIA NAND FLASH COMO TARJETA SIM DE ALTA DENSIDAD. UNAM. Sensor de temperatura infrarrojo EXTEMP. (s/f). Com.mx. Recuperado el 21 de septiembre de 2023, de https://www.logicbus.com.mx/sensores-temperatura-infrarrojos-extemp.php Kalaivani, R., Charles Pravin, J., Ashok Kumar, S., & Sridevi, R. (2020). Design and Simulation of 22nm FinFET Structure Using TCAD. University of Wollongong.