Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.fei.edu.br/handle/FEI/4416
Title: Análise, simulação e modelagem de dispositivos obtidos por deposição de materiais inteligentes sobre isolante
Authors: Montesani, Gustavo Justo
Advisor: Giacomini, R. C.
Buhler, Rudolf Theoderich
Issue Date: 2021
Abstract: A simulação de estruturas que experimentalmente são fabricadas por meio de deposição induzida por feixe de elétrons focalizados (do inglês, focused-electron-beam-induced deposition, FEBID) num simulador numérico TCAD contribui para o avanço em estudos com materiais inteligentes, uma vez que é possível fabricá-los fazendo uso desse método que dispensa a utilização de máscaras, necessárias nos métodos convencionais. Os materiais inteligentes se mostram úteis por variar uma ou mais de suas propriedades mediante a uma variação do meio em que estão inseridos. O software Atlas, utilizado para as simulações dos materiais inteligentes, foi concebido para realizar simulações de materiais semicondutores. Portanto, algumas novas propostas de uso e adaptações são realizadas no decorrer do trabalho. Inicialmente, é feita a modelagem do dispositivo, ajustando os parâmetros dos materiais e também o ajuste do modelo MIMTUN, de tunelamento quântico, utilizado nas simulações. Adicinalmente, foram variadas as geometrias dos grãos contemplando grãos quadrados, hexagonais e também octogonais, como forma de simplificar as estruturas, viabilizar e acelerar as simulações. As simulações contemplam a variação das distâncias dos grãos nas direções horizontal e vertical, bem como a variação da temperatura de simulação, seguidas de uma análise da confiabilidade das simulações pelas suas regressões de uma curva esperada. Os grãos octogonais possuem a resposta que mais se assemelha à resposta esperada por grãos circulares quando se considera a variação da distância. Por fim, foi proposta uma aplicação do dispositivo simulado como um sensor de deformação mecânica aplicado a um veículo, contemplando uma pequena variação da distância entre os grãos gerando assim uma variação da resposta de corrente elétrica
The simulation of structures that are experimentally fabricated by means of focused-electron-beam-induced deposition (FEBID) in a TCAD numerical simulator contributes to advances in studies with smart materials, since it is possible to manufacture them using this method that does not require the use of masks, which are necessary in conventional fabrication processes. Smart materials are useful for varying one or more of their properties through a variation of the medium in which they are inserted. The Atlas software, used for the simulations of smart materials, was conceived to carry out simulations of semiconductor materials. So, some new use proposals and adaptations are carried out int the course of the work. Initially, the modeling of the device is carried out, adjusting the parameters of the materials and also the adjustment of the MIMTUN model, of quantum tunneling, used in the simulations. Additionally, the grain geometries were varied, including square, hexagonal and octagonal grains, as a way of simplifying the structures, enabling and accelerating the simulations. The simulations contemplate the variation of the grain distances in the horizontal and vertical directions, as well as the variation of the simulation temperature, followed by an analysis of the reliability of the simulations by their regressions of an expected curve. Octagonal grains have the response that most resembles the response expected by circular grains when considering the variation in distance. Lastly, an application of the simulated device was proposed as a mechanical deformation sensor applied to the vehicle, contemplating a small variation in the distance between the grains, thus generating a variation of the electric current response
Keywords: FEBID
materiais inteligentes
simulador numérico
geometria dos grãos
Citation: MONTESANI, Gustavo Justo. <b> Análise, simulação e modelagem de dispositivos obtidos por deposição de materiais inteligentes sobre isolante. </b> 2021. 111 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) Centro Universitário FEI - São Bernardo do Campo, 2021. Disponível em: https://doi.org/10.31414/EE.2021.D.131397.
DOI: https://doi.org/10.31414/EE.2021.D.131397
Appears in Collections:Teses e Dissertações

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
fulltext.pdf5.14 MBAdobe PDFThumbnail
View/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.