dc.creator |
CUNHA, Cícero Luiz Alves |
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dc.date.issued |
2021-03-05 |
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dc.identifier.uri |
https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2412 |
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dc.description.abstract |
The study of thin films of aluminum nitride (AlN) and devices constructed involving
surface acoustic waves (SAW) technology is complex. However, this work serves as a basis
for the development of SAW devices, such as filters with high selectivity, resonators,
identification tags, delay lines, pulse compressors, different sensors (pressure, temperature,
biosensors). Devices constructed on AlN films use wireless technology and are capable of
operation in harsh environments without suffering degradation.
The activity took place on four fronts: the first one refers to the synthesis of AlN thin
films, and aimed at the establishment of criteria to characterize the deposition of AlN films by
reactive RF magnetron sputtering; the second concerns the application of the techniques of
analysis by X-ray diffraction (XRD), infra-red spectroscopy with Fourier transform (FTIR),
Raman spectroscopy, profilometry and spectroscopy by Rutherford backscattering (RBS); the
third front refers to the project of new SAW devices and Photolithography; the fourth is the
acoustic characterization using a network Analyzer, and aimed at the determination of the
SAW velocity, electromechanical coupling coefficient and frequency response of the devices.
This work performed a study of the main problems involved in the deposition of aluminum
nitride films, with good texturing AlN (100), and highly crystalline. It was studied the
influence of the high SAW velocity of AlN films on the manufacture of SAW devices. The
main characteristic parameters of the SAW devices performance, manufactured in the delay
line configuration, were analyzed. It was suggested a new method of estimation of SAW
speed based on the impulse response of the devices constructed. Hence this new method is
more extensive than those found in the scientific literature.
The results of the analysis of AlN films are consistent with those found in
specialized literature. It was possible to construct SAW devices based on the
AlN(100)/Si(100) structure. The SAW devices showed a satisfactory response in the
frequency domain and their characteristic parameters were determined. |
pt_BR |
dc.description.sponsorship |
Agência 1 |
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dc.language |
por |
pt_BR |
dc.publisher |
Universidade Federal de Itajubá |
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dc.rights |
Acesso Aberto |
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dc.subject |
Filmes finos |
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dc.subject |
Nitreto de alumínio |
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dc.subject |
Onda acústica de superfície |
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dc.subject |
Velocidade SAW |
pt_BR |
dc.subject |
Dispositivo SAW |
pt_BR |
dc.subject |
Piezoelétrico |
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dc.subject |
RBS |
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dc.subject |
Raman |
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dc.subject |
Modos fônons |
pt_BR |
dc.subject |
FTIR |
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dc.subject |
Pulverização reativa com magnetron e RF |
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dc.subject |
Estrutura wurtzita |
pt_BR |
dc.subject |
Litografia |
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dc.subject |
Difração de raios-X |
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dc.subject |
XRD |
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dc.subject |
AlN(100) |
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dc.subject |
Acoplamento eletromecânico |
pt_BR |
dc.subject |
Plasma |
pt_BR |
dc.subject |
Caracterização elétrica |
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dc.subject |
Parâmetros de espalhamento |
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dc.title |
Dispositivos de ondas acústicas de superfície com base em filmes de nitreto de alumínio depositados por processos a plasma |
pt_BR |
dc.type |
Tese |
pt_BR |
dc.date.available |
2021-04-28 |
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dc.date.available |
2021-04-28T23:08:35Z |
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dc.date.accessioned |
2021-04-28T23:08:35Z |
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dc.creator.Lattes |
http://lattes.cnpq.br/1920832530571895 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
PIMENTA, Tales Cleber |
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dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/3321577431881283 |
pt_BR |
dc.description.resumo |
O estudo dos filmes finos de nitreto de alumínio (AlN) e dos dispositivos construídos
envolvendo a tecnologia de ondas acústicas de superfície (OAS) é complexo. Contudo, este
trabalho serve de base no desenvolvimento de dispositivos SAW, tais como filtros com alta
seletividade, ressonadores, etiquetas de identificação, linhas de retardo, compressores de
pulsos, sensores diversos (pressão, temperatura, biosensores). Os dispositivos construídos
sobre filmes de AlN usam a tecnologia sem fio e são capazes de operar em ambientes
agressivos sem sofrerem degradação.
A atividade se deu em quatro frentes: a primeira refere-se à síntese de filmes finos
AlN, e visou ao estabelecimento de critérios a fim de caracterizar a deposição dos filmes AlN
por pulverização reativa com magnetron e RF; a segunda diz respeito à aplicação das técnicas
de análise por difração de raios-X (XRD), espectroscopia por infravermelho com
transformada de Fourier (FTIR), espectroscopia Raman, perfilometria e espectroscopia por
espalhamento Rutherford (RBS); a terceira refere-se ao projeto de novos dispositivos SAW e
fotolitografia; a quarta trata-se da caracterização acústica usando um analisador de rede, e
visou-se a determinação da velocidade da SAW, coeficiente de acoplamento eletromecânico e
resposta em frequência dos dispositivos. Neste trabalho, realizou-se um estudo dos principais
problemas envolvidos na deposição dos filmes de nitreto de alumínio, com boa texturização
AlN(100), e altamente cristalinos. Estudou-se a influência da alta velocidade SAW desses
filmes de AlN sobre a confecção dos dispositivos SAW. Os principais parâmetros
característicos do comportamento dos dispositivos SAW, fabricados na configuração de linha
de retardo, foram analisados. Sugeriu-se um novo método de estimativa da velocidade SAW
com base na resposta ao impulso dos dispositivos construídos. Donde esse novo método é
mais abrangente que os encontrados na literatura científica.
Os resultados das análises dos filmes AlN são coerentes com os encontrados na
literatura especializada. Foi possível construir dispositivos SAW com base na estrutura
AlN(100)/Si(100). Os dispositivos SAW mostraram uma resposta no domínio da frequência
satisfatória e seus parâmetros característicos foram determinados. |
pt_BR |
dc.publisher.country |
Brasil |
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dc.publisher.department |
IESTI - Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologia da Informação |
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dc.publisher.program |
Programa de Pós-Graduação: Doutorado - Engenharia Elétrica |
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dc.publisher.initials |
UNIFEI |
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dc.subject.cnpq |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELÉTRICA |
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dc.relation.references |
CUNHA, Cícero Luiz Alves. Dispositivos de ondas acústicas de superfície com base em filmes de nitreto de alumínio depositados por processos a plasma. 2021. 194 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2021. |
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