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Financiado

DECORACION DE CAPAS ULTRA DELGADAS DE SILICIO PARA SU USO EN MICROGENERADORES TE...

DECORACION DE CAPAS ULTRA DELGADAS DE SILICIO PARA SU USO EN MICROGENERADORES TERMOELECTRICOS. LA PRESENTE PROPUESTA PRETENDE DESARROLLAR MICROGENERADORES TERMOELECTRICOS (UTEG) BASADOS EN PELICULAS DELGADAS DE SI CON EL OBJETIVO DE REEMPLAZAR LAS BATERIAS DE LOS SENSORES DEL INTERNET DE LAS COSAS (IOT). LA ENERGIA AUTONOMA... ver más

01/01/2021

UAB

128K€

Presupuesto del proyecto: 128K€

Líder del proyecto

UNIVERSITAT AUTÒNOMA DE BARCELONA No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 1264

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2021-01-01

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Participantes

UAB

Lider

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Líder del proyecto

UNIVERSITAT AUTÒNOMA DE BARCELONA

Total investigadores 1264

Presupuesto del proyecto 128K€

Descripción del proyecto LA PRESENTE PROPUESTA PRETENDE DESARROLLAR MICROGENERADORES TERMOELECTRICOS (UTEG) BASADOS EN PELICULAS DELGADAS DE SI CON EL OBJETIVO DE REEMPLAZAR LAS BATERIAS DE LOS SENSORES DEL INTERNET DE LAS COSAS (IOT). LA ENERGIA AUTONOMA ES UNA DE LAS CARACTERISTICAS MAS NECESARIAS PARA LAS APLICACIONES DISTRIBUIDAS FUERA DE LA RED. ACTUALMENTE, LA MAYORIA DE LOS NODOS DE IOT USAN BATERIAS, PERO EN ALGUNOS ESCENARIOS (LUGARES REMOTOS, LUGARES PELIGROSOS O DE DIFICIL ACCESO) EL COSTE LOGISTICO Y AMBIENTAL PUEDE LLEGAR A SER INVIABLE SI EL NUMERO DE NODOS SIGUE AUMENTANDO TAL Y COMO PREDICE EL PARADIGMA THETRILLION SENSORS PARA LA IOT. LA RECOLECCION TERMOELECTRICA DE ENERGIA SI SE UTILIZAN MATERIALES CON PROPIEDADES QUE RESULTEN EN EFICIENCIAS MEJORADAS PUEDE OFRECER UNA SOLUCION. EN ESTE PROYECTO CENTRAREMOS NUESTRA INVESTIGACION EN PELICULAS DELGADAS DE SI NANOESTRUCTURADAS, MATERIAL QUE NOS PERMITIRA APROVECHAR LA MADUREZ DE LAS TECNOLOGIAS DE MICRO/NANO FABRICACION ASOCIADAS AL SI PARA SU POSTERIOR INTEGRACION EN UN DISPOSITIVO FINAL TEG OPERATIVO.EN ESTE SUBPROYECTO, EXPLORAREMOS LA POSIBLE MEJORA EN LA FIGURA DE MERITO TERMOELECTRICA ZT DE CAPAS DELGADAS DE SI AL DECORARLAS SUPERFICIALMENTE CON NANOPARTICULAS METALICAS. EN UNA PUBLICACION RECIENTE [PHYS. REV. APPLIED 12 014007 (2019)] OBSERVAMOS QUE DURANTE LAS PRIMERAS ETAPAS DEL DEPOSITO DE UN MATERIAL CONDUCTOR SOBRE UNA MEMBRANA DIELECTRICA (PELICULA DELGADA SUSPENDIDA), LA CONDUCTANCIA TERMICA EFECTIVA EN EL PLANO (K) CAE DURANTE LAS PRIMERAS ETAPAS DEL DEPOSITO DEBIDO A QUE LA FORMACION INCIPIENTE DE CLUSTER AUMENTA LA DISPERSION DE FONONICA SUPERFICIAL. ESTA REDUCCION DE K CONTINUA MIENTRAS EL ESPESOR NOMINAL DE LA CAPA DEPOSITADA GARANTIZA UNA CONFIGURACION DE ISLAS AISLADAS (POCOS NM). POSTERIORMENTE, SE LLEGA A LA COALESCENCIA ENTRE ISLAS PRODUCIENDOSE YA EL AUMENTO ESPERADO DE LA CONDUCTANCIA TERMICA. UNA VEZ QUE SE COMPLETA LA COBERTURA DE LA SUPERFICIE, K CONTINUA AUMENTANDO LINEALMENTE CON EL ESPESOR COMO SE ESPERARIA. NO OBSTANTE, DURANTE EL EXPERIMENTO LA CONDUCTANCIA ELECTRICA DE LA MEMBRANA (EN EL PLANO) SIEMPRE MUESTRA UN AUMENTO LINEAL MONOTONO QUE SE TORNA EN EXPONENCIALMENTE AL LLEGAR LA COALESCENCIA (DEBIDO A LA PERCOLACION DE LOS ELECTRONES ENTRE ISLAS). EL FENOMENO DESCRITO IMPLICA UN DESACOPLAMIENTO ENTRE EL TRANSPORTE ELECTRICO Y FONONICO, QUE PUEDE USARSE PARA MEJORAR DE MANERA EFECTIVA LA ZT EN PELICULAS ULTRAFINAS.EXPLORAREMOS TEORICAMENTE EL FENOMENO CONSIDERANDO LA PERCOLACION ELECTRONICA ENTRE ISLAS Y LA REDUCCION DE LA K BAJO EL MODELO HIDRODINAMICO KINETIC-COLLECTIVE PARA FONONES. SE CRECERAN Y CARACTERIZARAN (ESTRUCTURAL Y MORFOLOGICAMENTE.), UN CONJUNTO DE MUESTRAS TENIENDO EN CUENTA LAS INDICACIONES TEORICAS. SE DESARROLLAREMOS UNA ESTRUCTURA DE CARACTERIZACION TE DEDICADA PARA MEDIR EL PARAMETRO ZT EN CAPAS FINAS DE SI. EL DISEÑO ADAPTARA DESARROLLOS PREVIOS DEDICADOS A LA MEDIDA DE CONDUCTANCIA TERMICA EN EL PLANO, CONSIDERANDO LA INTEGRACION DE LAS CAPAS FINAS DE SI DURANTE EL PROCESO DE FABRICACION E INCLUYENDO UN PAR DE ELECTRODOS ADICIONALES PARA MEDIR LA CONDUCTANCIA ELECTRICA Y EL SEEBECK. LAS PELICULAS DELGADAS DE SI CON MEJOR RENDIMIENTO, SE PROPONDRAN COMO CANDIDATAS PARA INTEGRARSE EN LA PRUEBA DE CONCEPTO RESULTANTE DE MICROGENERADOR TERMOELECTRICO.

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