Baterias de lítio-enxofre estão sendo intensamente investigadas por apresentarem alta capacidade de carga, densidade de energia e baixo custo. No entanto, essa categoria de baterias de conversão apresenta uma desvantagem principal, conhecida como efeito shuttle, que reduz a capacidade de carga da bateria ao longo dos ciclos, resultando no fim da vida útil do dispositivo após um número de ciclos relativamente menor que as baterias de lítio-íon. Dessa forma, vários estudos têm explorado alternativas para superar esta desvantagem como, por exemplo, o desenvolvimento de novos materiais hospedeiros para acomodar enxofre em sua estrutura, incluindo-se materiais carbonáceos, que têm demonstrado bom desempenho na adsorção de polissulfetos de lítio. A adição de sulfetos e óxidos metálicos também tem proporcionado uma alta adsorção de polissulfetos de lítio, contribuindo para aumentar a ciclabilidade da bateria. Em relação a materiais cerâmicos derivados de polímeros, os mesmos têm sido pouco investigados como hospedeiros de enxofre para baterias de lítio-enxofre. Alguns têm consistido no estudo de carbonitreto (SiCN), óxicarbonitreto (SiOCN) e óxicarbeto (SiOC) de silício. No entanto, com exceção do trabalho recentemente conduzido pelo autor dessa proposta que investigou a aplicação de SiOC como hospedeiro de enxofre, materiais cerâmicos derivados de polímeros de baixo custo, como polisiloxanos, ainda não foram investigados. Com base nesses resultados, esses materiais têm demonstrado eficiência e são altamente promissores para esta aplicação. Recentemente, o uso de SiOC como hospedeiro proporcionou uma retenção de H 34% de sua capacidade de carga após 300 ciclos, o que é um valor considerável para baterias de lítio-enxofre. O objetivo do presente projeto consiste em explorar aplicações de materiais cerâmicos nos cátodos de baterias de lítio-enxofre, principalmente a contribuição da dopagem de metais em estruturas cerâmicas derivadas de precursores poliméricos, particularmente SiOC, tendo como meta contribuir para a viabilização de aplicações práticas de baterias de lítio-enxofre.

Este projeto tem por objetivo sustentar a cooperação internacional entre o grupo de pesquisa coordenado pelo Prof. Dr. Marcelo Antonio Pavanello, do Departamento de Engenharia Elétrica do Centro Universitário da FEI, situado em São Bernardo do Campo, Brasil, e o grupo de pesquisa coordenado pelo Dr. Gilles Reimbold e pelo Dr. Mikaël Cassé, do Laboratoire d'électronique et de techonologie de I'information (Leti), situado em Grenoble, França. Enquanto o Leti é um dos poucos centros de pesquisa no mundo capaz de fabricar dispositivos extremamente avançados, como nanofios MOSFETs, o grupo de pesquisa do Prof. Dr. Pavanello é o primeiro e único no Brasil estudando estes transistores, através do trabalho da Srta. Paz.O principal foco do projeto é a caracterização elétrica e a simulação tridimensional dos nanofios MOSFETs implementados em tecnologia de silício sobre isolante. O projeto será conduzido pela Sra. Paz como parte da sua tese de doutorado na FEI, com estadia de 12 meses no Leti. Durante sua estadia, Sra. Paz trabalhará com nanofios MOSFETS considerando transistores com e sem tensão mecânica, silício puro e ligas de silício-germânio e diversos dimensões de comprimento e largura de canal. A operação criogênica em temperatura de 4k também será explorada neste projeto.A estadia no Leti será de grande interesse para este trabalho de doutorado, considerando que haverá a possibilidade de realizar estudos experimentais em um dos principais candidatos para os próximos nós tecnológicos, o qual só pode ser encontrado em avançados centros de pesquisa como o Leti. (AU)

O presente projeto visa desenvolver sensores altamente seletivos baseados em polímeros com impressão molecular (MIPs, do inglês molecularly imprinted polymers) para detectar 2-metilisoborneol (MIB) e geosmina (GSM) em amostras de água. MIPs serão baseados em filmes poliméricos e em óxidos obtidos pelo método sol-gel. Sensores QCM baseados em MIPs serão usados para avaliar o processo de impressão e a capacidade deles em detectar MIB e GSM em soluções aquosas. Além disso, os dois MIPs serão combinados com um polímero sem a impressão (NIP, do inglês non-imprinted polymer) na forma de um arranjo personalizado com três eletrodos compondo uma pequena e seletiva língua eletrônica para determinar os dois analitos em uma única medida. Uma vez que sua capacidade for comprovada, MIPs serão depositados sobre eletrodos interdigitados de ouro e interrogados com medidas de impedância para melhor se adaptarem a configuração de medição implementada no Brasil e para atingir limites de detecção além dos de QCM. Sensores sem a impressão serão depositados do mesmo modo que os sensores baseados em MIP a fim de avaliar a sensibilidade, a seletividade e a eficiência da impressão. Também serão avaliados o tempo de resposta, a reversibilidade, o tempo de vida e os limites de detecção dos sensores com impressão. Amostras de água, artificialmente contaminadas, serão analisadas pelos sensores baseados em MIPs e por CG/EM para a correta calibração dos sensores. Adicionalmente, a resposta elétrica dos sensores será usada para criar um banco de dados, que será analisado com PLS, possibilitando assim, analisar amostras de concentrações de MIB e GSM desconhecidas. (AU)

A tecnologia SOI (Silicon-On-Insulator - Silício Sobre Isolante) surgiu com o objetivo de responder à constante demanda pela redução das dimensões dos transistores de circuitos integrados, permitindo que estas sejam reduzidas além dos limites da tecnologia convencional. Os transistores SOI de camada e óxido enterrado ultrafinos (UTBB), assim como os FinFETs (múltiplas portas), são reconhecidos como uma alternativa para os nós tecnológicos iguais ou menores que 20 nm, devido ao seu melhor controle eletrostático. Além disso, os dispositivos UTBB permitem a construção de circuitos de baixo consumo de potência e alta velocidade no mesmo circuito integrado, graças às múltiplas tensões de limiar alcançadas através de diferentes polarizações de porta traseira. Os modelos compactos são ferramentas importantes para entender o comportamento dos dispositivos e para facilitar a predição de novas tecnologias. Modelos compactos precisos e computacionalmente eficientes para transistores ultra-escalados devem ser desenvolvidos e melhorados, com o objetivo de projetar com maior eficiência e simular circuitos de aplicações complexas. Para dispositivos UTBB, existem alguns modelos na literatura que levam em consideração a operação de portas independentes desses dispositivos. Até o momento, existem dois modelos compactos já implementados em simuladores de circuitos e que são indicados para utilização em dispositivos UTBB: o modelo BSIM-IMG, da Universidade de Berkeley e o modelo UTSOI2, do CEA-LETI e STMicroelectronics. Este projeto de pesquisa tem como objetivo avaliar a aplicação desses modelos compactos aos dispositivos UTBB. O comportamento dos modelos será estudado e comparado a dados experimentais e de simulação de dispositivos. Com isso, será possível propor melhorias para os modelos, tais como melhor descrição física, considerando efeitos específicos de dispositivos UTBB. Os resultados serão avaliados através de dados de simulações, dados experimentais provenientes da literatura e de dispositivos UTBB disponíveis na UCL, onde a pesquisa será desenvolvida. Uma revisão crítica dos resultados alcançados será feita, com o intuito de posicioná-los no contexto internacional da área de pesquisa e oportunamente publicá-los. (AU)

Esse projeto tem por objetivo sustentar uma cooperação internacional entre o grupo de pesquisas coordenado pelo Prof. Dr. Marcelo Antonio Pavanello, do Departamento de Engenharia Elétrica do Centro Universitário da FEI, situado em São Bernardo do Campo, Brasil, e o grupo de pesquisas coordenado pelo Dr. Olivier Faynot, do the Laboratoire d'électronique et de technologie de l'information (Leti), situado em Grenoble, França. O Leti é um dos poucos centros de pesquisas no mundo capaz de fabricar dispositivos sem juncos e escala nanométrica.O maior foco deste projeto será a modelagem, caracterização elétrica e extração de parâmetros de transistores MOS sem juncos. O projeto será conduzido pela Srta. Bruna Paz como parte da dissertação de mestrado dela na FEI, durante um período de 6 meses de estadia no Leti. Durante a estadia, a Srta. Bruna irá trabalhar na evolução de um modelo analítico de MOSFETs sem junções de porta dupla para porta tripla. Adicionalmente, ela fará a caracterização elétrica de transistores sem junções avançados fabricados no Leti, extraindo parâmetros elétricos para completar o modelo em desenvolvimento.Assim, o estágio no Leti será de grande interesse para o trabalho de mestrado da aluna, pois ela poderá realizar a validação experimental do modelo de canal curto de dispositivos sem junções com escala nanométrica. (AU)

Uma nova estrutura integrada , incorporando um gerador BiTe thermo elétrico (TEG ) e um dispositivo semicondutor fabricado com tinta pulverizada sobre as placas de alumina do TEG será fabricado, utilizando as instalações laboratoriais do IREC - Institut de Recerca em Energia de Catalunya, Barcelona - Espanha. Este projeto já foi iniciado no ano passado, durante uma estadia de 3 meses no IREC ( março a junho de 2013) , realizado com recursos da Reserva Técnica da bolsa FAPESP. Durante esta primeira etapa do projeto várias máscara para as fabricações de estruturas com tintas de semicondutoras foram desenvolvidas, e estão atualmente sendo usado pelo IREC .Durante o estágio do ano passado no IREC foi obtida uma boa experiência com a fabricação de dispositivos BiTe TEG sobre substratos de alumina (usando os "pellets" de BiTe desenvolvidos e fabricados no IREC ), e a idéia para a fabricação de um novo dispositivo sensor, que integrasse, em um único dispositivo , um gerador termoelétrico ( usando a tecnologia BiTe com placas de alumina ) e um elemento sensor de temperatura ( usando a pulverização de tintas de semicondutorss nas placas do TEG ).Este estágio em IREC está previsto para apenas dois meses, uma vez que muitos dos trabalhos que são necessários para fabricar este novo sensor estão sendo terminados no Brasil, no DEMIC/FEEC/ UNICAMP, e apenas as partes que não temos a tecnologia para executar os passos de processamento serão realizadas no IREC. Assim , a concepção do dispositivo, as fabricações de máscaras e das placas de alumina com os padrões de TEG, a preparação dos moldes para solda e montagem dos TEGs estão sendo executados na Unicamp. Isto certamente permitirá uma utilização extremamente eficiente do tempo no IREC, onde será possível dar foco completo à realização dos dispositivos semicondutores com spray de tintas. (AU)

1) Será feita uma apresentação oral em um simpósio do SPIE, em San Francisco, Califórnia, EUA, 21-24 Outubro 2001 2) Serão fabricadas microestruturas de silício dopado com gálio, na Universidade da Califórnia em Davis, EUA, usando máscaras projetadas pelo autor no LAS-INPE e já fabricadas e prontas na U. Califórnia. Essas estruturas serão usadas para caracterizar as propriedades mecânicas, elétricas e eletromecânicas do silicio dopado com gálio. A estadia em Davis será de 25 Outubro a 21 de Dezembro. (AU)

As características (energia e densidade de elétrons e íons, potenciais de plasma e de eletrodos) de um plasma frio podem ser modificado injetando elétrons com densidade e energia controladas. Desta maneira é possível caracterizar melhor plasmas capacitivamente e indutivamente acoplados, e modificar as características de processos de corrosão por plasma. Neste trabalho pretendemos fazer estes tipos de caracterizações de plasmas, utilizando sondas eletrostáticas e espectrometria de emissão, dos dois tipos de plasma mencionados. Também verificaremos como a injeção de um feixe de elétrons possa modificar a corrosão de silício por um plasma de SF6. (AU)

Crescimento reativo de pirita a partir de ferro e enxofre, em geleias. Viabilidade de nanopartículas de FeS2. Estudo das células solares de fronteiras e da possibilidade de fazer uma célula solar com um filme fino de pirita sobre silício. Caracterização fotoeletroquímica de nossas amostras de pirita brasileira. Formações de homojunções de pirita p/n e de heterojunções de pirita sobre silício. Busca de elementos para disciplinas “Energia Fotovoltáica” e “Laboratório de Energia Fotovoltáica”. (AU)