Instytut Technologii Elektronowej Oddział w Krakowie

Transkrypt

1 Instytut Technologii Elektronowej Oddział w Krakowie Bezprzewodowe sieci sensorowe dla diagnostyki biomedycznej oraz zrównoważonego i czystego środowiska Autonomiczne instalacje pozyskującej energię ze światła słonecznego oraz wykorzystującej ciepło odpadowe z instalacji grzewczych Innowacyjne systemy wyrównywania napięć na 12-woltowych akumulatorach ołowiowych pracujących w połączeniu szeregowym Dyrektor dr inż. Piotr Guzdek Kierownik Zakładu dr Jan Kulawik

2 POTENCJAŁ BADAWCZY I PRODUKCYJNY Technologia LTCC Elektronika drukowana Specjalistyczne wyposażenie umożliwia prowadzenie prac badawczych w następujących obszarach: nowoczesne materiały funkcjonalne sensory i mikrosystemy dla diagnostyki biomedycznej oraz zrównoważonego i czystego środowiska wielowarstwowe podzespoły bierne pozyskiwanie energii odnawialnej i rozproszonej (energy harvesting) niezawodność urządzeń i podzespołów elektronicznych 2

3 POTENCJAŁ BADAWCZY I PRODUKCYJNY wytwarzanie nowych materiałów dla produkcji folii ceramicznych o zadanych właściwościach, projektowanie układów czujnikowych i mikroprzepływowych, projektowanie i wytwarzanie dyskretnych wielowarstwowych oraz zagrzebanych elementów pasywnych, wytwarzanie czujników wielkości chemicznych i fizycznych, autonomiczne systemy zasilania, projektowanie i wytwarzanie obudów ceramicznych dla detektorów, układów MEMS oraz czujników, montaż i zabezpieczanie mikromodułów, projektowanie i wytwarzanie mikrosystemów dla zastosowań medycznych, badania technoklimatyczne, eksperymentalna produkcja małoseryjna 3

4 POTENCJAŁ OSOBOWY 10 pracowników naukowych, 8 badawczo-technicznych, 7 inżynieryjnych badania w kierunku materiałów ceramicznych (folie lttc) o niskiej stałej dielektrycznej pod kątem zastosowań mikrofalowych, poszukiwanie materiałów do warystorów (CaCu 3 Ti 4 O 12 ) z samorzutną warstwą zaporową przewodzące ziarna z zewnętrzną warstwą izolatorową (segregacja składu), opracowanie nowych kompozycji i badania właściwości magnetoelektrycznych ceramicznych materiałów multiferroicznych do zastosowań w elektronice Szkło diopsydowe Multiferroiki 4

5 PROJEKTY ZREALIZOWANE EUROPEJSKIE Eureka - Nowa generacja trójwymiarowych zintegrowanych elementów biernych i mikrosystemów w technologii LTCC, SENSEIVER - Niskokosztowe oraz energooszczędne rozwiązania czujników LTCC oraz układów nadawczo-odbiorczych IR-UWB dla zrównoważonego i zdrowego środowiska KRAJOWE (NCN, NCBiR) Analiza występowania wiskerów i zarazy cynowej wpływających na jakość lutów bezołowiowych o wysokiej zawartości cyny, Charakterystyka właściwości piezoelektrycznych elektroaktywnych polimerów EAP w aspekcie projektowania systemów inteligentnych, Elektrodowe warstwy ceramiczne o strukturze perowskitu do czujników gazów i tlenkowych ogniw paliwowych, Opracowanie i uruchomienie produkcji rodziny regulatorów ładowania dla potrzeb autonomicznych systemów fotowoltaicznych, Opracowanie, wykonanie metodą odlewania i charakterystyka rodziny nowych folii ceramicznych przeznaczonych dla elektroniki 5

6 PROJEKTY ZREALIZOWANE KRAJOWE (NCN, NCBiR) Otrzymywanie, charakterystyka i zastosowanie bezołowiowych dielektryków ceramicznych do kondensatorów o wysokiej pojemności, Opracowanie układu elektronicznego do elektromodulacji nerwu błędnego ze sprężeniem zwrotnym i jego zastosowanie do badań nad otyłością i nadciśnieniem tętniczym u zwierząt doświadczalnych, Synteza i charakteryzacja właściwości magnetoelektrycznych elastycznych kompozytów piezopolimer-ceramika-metal, Materiały dielektryczne o niskiej temperaturze spiekania oparte na relaksorze Pb(Fe2/3W1/3)O3 przeznaczone do grubowarstwowych kondensatorów, Otrzymywanie i charakterystyka materiałów ceramicznych wykazujących właściwości multiferroiczne, Synteza, właściwości elektryczne i magnetyczne objętościowych i warstwowych kompozytów magnetoelektrycznych typu ferryt-relaksor, Technologia otrzymywania, właściwości elektryczne i magnetyczne oraz zastosowania ceramiczno-metalicznych kompozytów magnetycznych 6

7 PROJEKTY W TRAKCIE REALIZACJI Rozwój zintegrowanych bloków funkjonalnych dla aplikacji na fale milimetrowe realizowanych w technologii LTCC, Badanie efektu warystorowego wielowarstwowych elementów LTCC opartych na nowych materiałach perowskitowych, Badania wpływu napełniaczy mineralnych na strukturę i właściwości piezoelektryczne elektretów z poliolefin krystalicznych, Badanie właściwości magnetycznych kompozytów multiferroicznych SrCu0.33Ta0.67O3-Co1-xMnxFe2O4 (SCTO-CMFO) 7

8 OBSZARY ZAINTERESOWAŃ materiały łatwo absorbujące wodór, przemiany fazowe oraz charakter porządkowania wodoru w związkach międzymetalicznych RMn 2 H x (R = Gd, Tb, Er, Nd, Ho) typu faz Lavesa właściwości plastyczne ciał stałych (polimery, monokryształy, biomateriały) wyznaczane techniką nanoindentacji badanie oddziaływań nadsubtelnych oraz właściwości magnetycznych związków międzymetalicznych 9

9 OBSZARY ZAINTERESOWAŃ kompozyty elektroceramiczne - materiały multiferroiczne (0 0) - heterostruktury (2 2), (1 1) (3 : 1) (2 : 1) (1 : 1) 60 m - złącza multiferroik nadprzewodnik YBCO YMO 10

10 RENTGENOGRAFIA STRUKTURALNA dyfrakcja rentgenowska (XRD) - analiza Rietvelda - udział faz Phases / atom sites Wyckoff position x, y, z sof B iso [A 2 ] Sr 1b 1/2, 1/2, z z = 0.485(4) ± ± Cu 1/3 1a 0, 0, z z = 0.014(3) ± ± Nb 2/3 1a 0, 0, z z = 0.014(3) ± ± O1 1a 0, 0, z z = 0.458(6) ± ± O2 2c 1/2, 0, z z = 0.059(7) ± ± P4mm (No. 99), Z = 1, a = 3.972(5) Å, c = 3.988(6) Å, frac. = 60.16% Co 8a 1/8, 1/8, 1/ ± ± Fe 16d 1/2, 1/2, 1/ ± ± O 32e x, x, x x = 0.261(3) ± ± Fd-3m (No. 227), Z = 8, a = 8.375(9) Å, frac. = 28.23% CuO C2/c (No. 15), Z = 4, a = 4.680(9) Å, b = 3.446(7) Å, c = 5.131(1) Å, = 99.3(6) o, frac. = 11.61% 11

11 SPEKTROSKOPOWE TECHNIKI ANALITYCZNE spektroskopia Mössbauera (MS) spektroskopia impedancyjna (EIS) 12

12 POMIARY ELEKTRYCZNE przewodnictwo stałoprądowe - polaryzacja dielektryczna dc o exp EA k T B zależność Arrheniusa - energia aktywacji E A 13

13 OFERTA WSPÓŁPRACA Dekorglass zdobienie szkła, OrtoMed Centrum Medyczno-Rehabilitacyjne, ABB, Comarch branża automatyki, informatyki ZAPLECZE TECHNOLOGICZNE laser impulsowy, LTCC tape caster, sitodruk (2 drukarki), PixDro LP50, ZMorph druk 3D, piece przepływowe BTU, piece komorowe (1700 C) piec do lutowania kondensacyjnego, powlekarka do obwodów drukowanych, die bonder, układarka do elementów SMD, ZAPLECZE NAUKOWO-BADAWCZE EIS spektroskopia impedancyjna, pomiary elektryczne, zjawisko Seebecka 14

14 Instytut Technologii Elektronowej Oddział w Krakowie dr inż. Piotr Zachariasz ul. Zabłocie 39, Kraków tel , wew zachariasz@ite.waw.pl