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PID2021-127840NB-I00

Financiado

DISPOSITIVOS ELECTRONICOS EN LA FRONTERA ENTRE LA ELECTRONICA Y EL ELECTROMAGNET...

DISPOSITIVOS ELECTRONICOS EN LA FRONTERA ENTRE LA ELECTRONICA Y EL ELECTROMAGNETISMO: 2DFETS, RTDS Y RECTENNAS LA CAPACIDAD DE CREAR NUEVOS EMISORES / DETECTORES ELECTRONICOS EN EL LLAMADO GAP DE THZ PERMITIRA UN GRAN NUMERO DE APLICACIONES CON UN IMPORTANTE IMPACTO SOCIAL EN AREAS COMO LA OBTENCION DE IMAGENES NO IONIZANTES DE TEJIDOS H... ver más

01/01/2021

UAB

160K€

Presupuesto del proyecto: 160K€

Líder del proyecto

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

Total investigadores 1262

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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 1262

Presupuesto del proyecto 160K€

Descripción del proyecto LA CAPACIDAD DE CREAR NUEVOS EMISORES / DETECTORES ELECTRONICOS EN EL LLAMADO GAP DE THZ PERMITIRA UN GRAN NUMERO DE APLICACIONES CON UN IMPORTANTE IMPACTO SOCIAL EN AREAS COMO LA OBTENCION DE IMAGENES NO IONIZANTES DE TEJIDOS HUMANOS-INCLUIDO EL CRIBADO ONCOLOGICO-, TESTS NO DESTRUCTIVOS DE MATERIALES, IMAGENES EN CONTROLES DE SEGURIDAD Y MAS VELOCIDAD DE TRANSMISION DE DATOS ASOCIADA AL USO DE FRECUENCIAS PORTADORAS MAS ALTAS (CONDUCIENDO A LA PROXIMA GENERACION DE INTERNET DE 5G A 6G). SIN EMBARGO, LA SIMULACION DE NANODISPOSITIVOS A FRECUENCIAS DE THZ SE ENFRENTA A DOS IMPORTANTES DIFICULTADES:PRIMERO, EN LA TRANSICION DE LA MICROELECTRONICA A LA NANOELECTRONICA, HACE TREINTA AÑOS, TUVO LUGAR UNA PRIMERA REVOLUCION EN EL MODELADO DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS SUSTITUYENDO LOS MODELOS DE ELECTRONES CLASICOS POR CUANTICOS. PERO, AUN HOY, TODOS LOS SIMULADORES DE TRANSPORTE ELECTRONICO CUANTICO COMERCIALES SE DESARROLLAN BAJO UNA APROXIMACION CUASI-ESTATICA (I.E. ASUMIENDO QUE EL TIEMPO DE TRANSITO DEL ELECTRON ES MUCHO MENOR QUE EL INVERSO DE LAS FRECUENCIAS DE OPERACION), QUE FALLA A THZ, DE MODO QUE EL DESARROLLO DE MODELOS NO CUASI-ESTATICOS SE VUELVE IMPRESCINDIBLE.EN SEGUNDO LUGAR, A TALES FRECUENCIAS DE THZ YA NO SE PUEDE OBVIAR EL HECHO DE QUE LA ENERGIA DEL CAMPO ELECTROMAGNETICO (EM) ESTA CUANTIZADA. LA INCLUSION DE LOS FOTONES COMO COLISIONES EN LA ECUACION DE TRANSPORTE DE ELECTRONES IGNORA EL POSIBLE COMPORTAMIENTO COHERENTE DE LA INTERACCION ELECTRON-FOTON, QUE PUEDE SER DE SUMA IMPORTANCIA CUANDO SE TRATA DE TECNOLOGIAS CUANTICAS (FOTONES DE MICROONDAS) Y ABRE UN CAMINO PARA UNA NUEVA FENOMENOLOGIA EN LA FRONTERA ENTRE LA ELECTRONICA Y EL ELECTROMAGNETISMO. ASI PUES, UNA SEGUNDA REVOLUCION EN EL MODELADO DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS SE VISLUMBRA EN EL HORIZONTE CON UN TRATAMIENTO CUANTICO COMPLETO SIMULTANEO DE ELECTRONES Y CAMPOS EM.EN ESTE PROYECTO OBTENDREMOS MEJORES DESCRIPCIONES Y COMPRENSION DE LOS FUNDAMENTOS CUANTICOS Y CLASICOS DEL TRANSPORTE DE ELECTRONES Y DE LA INTERACCION ELECTRON-FOTON CUANDO LAS DINAMICAS INVOLUCRADAS SON DEL ORDEN DE PICOSEGUNDOS; ES DECIR MAS ALLA DE LA APROXIMACION CUASI-ESTATICA HABITUAL. EN PARTICULAR, UTILIZANDO LA MENCIONADA NUEVA DINAMICA DENTRO DE UN ENFOQUE MULTIESCALA (DESDE LOS PRIMEROS PRINCIPIOS A TRAVES DE LA ECUACION DE TRANSPORTE DE BOLTZMANN HASTA EL MODELADO COMPACTO), PROPORCIONAREMOS NUEVAS HERRAMIENTAS Y MODELOS TCAD PARA EVALUAR EL RENDIMIENTO DE LOS DISPOSITIVOS THZ Y PROPONER DISEÑOS NOVEDOSOS A ESTAS FRECUENCIAS. POR EJEMPLO, ESTUDIAREMOS DISPOSITIVOS DE TUNEL RESONANTE COMO EMISORES DE THZ. ADEMAS, SE DEDICARA UN GRAN ESFUERZO A LOS MATERIALES 2D Y SUS HETEROESTRUCTURAS DE VAN DER WAALS, QUE RECIENTEMENTE HAN RECIBIDO UN GRAN INTERES COMO NUEVOS CANDIDATOS PARA LA ELECTRONICA THZ DEBIDO A SUS MOVILIDADES ESPECTACULARMENTE ALTAS. SE DEDICARA TAMBIEN UN ESFUERZO ADICIONAL A ESTUDIAR LAS DIVERSAS FUENTES DE RUIDO A ESTAS FRECUENCIAS. TAMBIEN CALCULAREMOS LAS PROPIEDADES DE TRANSPORTE TERMICO DE MATERIALES DE INTERES PARA DISPOSITIVOS DE ELECTRONES THZ, YA SEA COMO REGIONES ACTIVAS O COMO SUSTRATOS. FINALMENTE, DISEÑAREMOS TAMBIEN CONMUTADORES PASIVOS MEMS, ES DECIR, INTERRUPTORES QUE SE ENCIENDEN AL RECIBIR RADIACION EM, RESPONDIENDO A FRECUENCIAS ESPECIFICAS DE GHZ Y THZ. TAMBIEN ESTUDIAREMOS UNA RECTENNA QUE DEMUESTRE LA RECTIFICACION DE UNA SEÑAL DE THZ CAPTURADA POR EL COMPONENTE DE LA ANTENA. IMULACION DE DISPOSITIVOS ELECTRONICOS\RECTENNA\DIODOS TUNEL RESONANTE\MATERIALES 2D\INTERACCION ELECTRON-FOTON COHERENTE\DINAMICA DE ELECTRONES NO CUASI-ESTATICA\GAP DE THZ\MODELOS COMPACTOS\MONTE CARLO CLASICO Y CUANTICO\TCAD

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