Tecnologia dos materiais

IE012 Sensores Microeletrônicos Prof. Fabiano Fruett

Lista de Exercícios
01 de Março de 2006 1.) Quais as vantagens e desvantagens de se construir sensores em silício? Comente sobre aspectos tecnológicos e comerciais. 2.) Quais são os seis domínios (para sinais) utilizados em sensores. Faça uma pesquisa bibliográfica a artigos recentes (2004 até hoje) publicados em periódicos e revistas (por ex: IEEE Sensors e Sensors & Actuators A). Identifique para cada um destes seis domínios pelo menos dois sensores e/ou microsistemas. Para cada artigo, identifique os efeitos físicoquímicos envolvidos. 3.) a) O que é um sensor ativo ou modulante? Exemplifique. Sensores ativos requerem uma fonte externa de excitação. Ex: RTDs, Strain-Gages b) O que é um sensor passivo ou de auto-geração? Exemplifique. Com exceção da energia inerente do sinal, não necessitam de fonte externa. Ex Termopares, Fotodiodes (modo fotovoltaico), Cristais piezoelétricos 4.) Na fabricação de um termistor (resistência variável com a temperatura) a semicondutor extrínseco, qual o parâmetro de controle para maximizar sua sensibilidade térmica. Indique quatro possibilidades de implementação destes termistores utilizando uma tecnologia CMOS comercial. Qual destas possibilidades apresentará a maior e a menor sensibilidade com a temperatura? 5.) Baseando-se na folha de dados do sensor de pressão série MPX12 da Motorola: a) Escreva sua função de transferência. b) Calcule a inexatidão máxima na saída para uma pressão aplicada de 5 kPa. c) Qual o máximo offset esperado quando o sensor trabalhar a 100 °C. 6.) Baseando-se na folha de dados do acelerômetro comercial ADXL150 da Analog Devices encontre os seguintes valores: J. Wilson, Sensor Technology, Elsevier a) b) c) d) e) f) g) h) i) Função de transferência Sensibilidade Range dinâmico Histerese Coeficiente de temperatura Linearidade Ruído Resolução Largura de banda

7.) Considere um wafer de Si com orientação (110). Calcule o módulo de Young na direção