Suggerimento progetto

[Ermenegildo1]

Salve a tutti,

 

vorrei chiedere un parere, un aiuto. Vorrei realizzare un progettino che coinvolga elettronica e scienze dei materiali. Naturalmente è necessario per me avere anche dei costi contenuti. Avete suggerimenti? Io sto cercando di pensare a qualcosa di semplice che, tuttavia possa migliorare la qualità (nel suo piccolo) della vita. Importante che ci sia un buon connubio tra l'elettronica e i materiali. 

Grazie mille a chiunque potrà darmi qualche suggerimento. 

 

Cordiali saluti

Ermenegildo Capriglione 

[fisica]

Ciao, la domanda è molto, forse troppo generale, potresti stringere un po' il campo, tenendo conto che ad oggi è difficile fare grande innovazione al di fuori di centri di ricerca? Qual'è il settore preferito, quale lo scopo di questa ricerca?

Ciò aiuterebbe.

[Ermenegildo1]

Fisica buongiorno. Di fondo c'è il tirocinio ai fini della laurea. Poiché come oggetto di tesi ho scelto come materia scienze e tecniche dei materiali, e sono uno studente d'ingegneria industriale indirizzo elettronico, credo che appunto, la qualità ed il funzionamento dei dispositivi elettronici, sia abbastanza dipendente dai materiali con i quali i componenti di un dispositivo o il dispositivo stesso siano realizzati. Per il tirocinio, mi sarebbe piaciuto realizzare qualche progettino che coinvolgesse l'elettronica e la qualità dei materiali che utilizziamo. Ma sia per costi che per tempo, non saprei cosa poter realizzare.

 

La ringrazio per le risposte sempre chiare e la disponibilità.

 

Cordiali saluti

Ermenegildo Capriglione

[fisica]

Quindi parliamo di materiali utilizzati per la realizzazione dei componenti stessi, semplificando grezzamente, silicio e relativi drogaggi? Se questo è il tema ed ho capito esattamente, mi sembra difficile riuscire a svolgere una sessione di studio che non sia meramente compilativa.

 

Ripeto, se ho capito bene, al più si potrebbe fare una analisi comparativa fra i comportamenti dei dispositivi realizzati con le diverse tecnologie, per vedere quale ruolo abbiano i vari tipi di materiali, e i relativi drogaggi.

 

Faccio un esempio. Se si prende come soggetto di studio il "diodo", fare una disanima dei comportamenti tecnici dei vari tipi di diodo esistenti può render conto delle differenze dei materiali.

- diodo al carborundum

- diodo al germanio

- diodo al silicio 

- diodo al silicio con drogaggi speciali,

e così via. Analisi del gap di tensione, della capacità di giunzione, e così via...

[Ermenegildo1]

Grazie mille! Sarebbe un'ottima idea. Il punto è che più che circuiti e quant'altro che in tanti fanno, a me piace proprio la fisica dei semiconduttori e tutto quello che ne deriva. Mi piace comprendere il funzionamento da un spetto fisico e poi, perché no, saper anche progettare e far funzionare ciò che si progetta. 

[fisica]

Si questo lo avevo capito, ma per me risulta di difficile fattibilità, poi magari mi sbaglio. Sembra più una cosa da fisica elettronica.

 

Tuttavia la mia idea era proprio quella di fare il percorso tecnologia > scelte costruttive > materiali > risultati.

 

Per decenni i transistor erano solo al germanio, poi la migrazione al silicio è stata obbligatorio, per poi tornare oggi al germanio per particolari scelte molto spinte, tanto per fare l'esempio banale.

Tecnologia iniziale > superamento della tecnologia > affermazione della nuova > riedizione della vecchia tecnologia per motivi tecnici derifavi da motivi fisici.

 

Ma mi chiedo, non potrebbe il relatore tracciare meglio di me un percorso del genere?

[Ermenegildo1]

Certo, sicuramente.  Ho chiesto, sperando vada bene. Secondo Lei, occorre un laboratorio apposito, per poter analizzare il comportamento di un componente in base al materiale con il quale è costituito? Se così fosse, sarebbe più problematico per me. Però come argomento mi piacerebbe davvero tanto, poiché credo e sono convinto che ci sarà sempre un'evoluzione dei dispositivi in base ai materiali. 

[Livio Orsini]

Quote

Secondo Lei, occorre un laboratorio apposito, per poter analizzare il comportamento di un componente in base al materiale con il quale è costituito?

 

Prendendo ad esempio i diodi se ti limiti ad esaminare le caratteristiche elettriche, sono sufficienti normali strumenti da laboratorio elettrico: voltmetro, (milli) amperometro, alimentatori regolabili, generatori di segnale e carichi variabili.

 

Se invece vuoi analizzare le caratteristeche dei materiali ti servirebbe una strumentazione molto sofisticata com, ad esempio, il microscopio elettronico.

[Ermenegildo1]

Gentile Signor Orsini,

 

buonasera. Credo che sia più opportuno per me, misurare le caratteristiche elettriche e vedere poi le differenze che si verificano tra dispositivi costruiti su diverso materiale. Come sempre La ringrazio per l'attenzione.

 

 

[gabri-z]

Complimenti per l'interessamento e per l'atteggiamento che hai verso le persone che cercano di indirizzarti !

Sapessi come ho passato io questa fase , rideresti a pancia in su ! Ma non ti auguro il mio passaggio , forse il voto ( massimo ) ! Ho perso tre quarti dei neuroni disponibili in 48 ore....meglio prepararsi prima .

Buon lavoro .

[Ermenegildo1]

gabri-z buonasera.

 

Grazie mille per il complimento. Credo che l'educazione per chi spende anche solo un minuto della sua vita per noi, sia cosa sensata e giusto. In primo luogo per gratificare chi, nonostante le proprie cose, trova il tempo per aiutare altre persone; in secondo luogo, perché all'università, come a scuola, come a lavoro se c'è l'educazione ci sono le basi per una bella convivenza con chiunque. Credo che non esistano domande stupide, pertanto, ogni domanda va rispettata, anche se magari non condivisa. Detto ciò, spero bene per il proseguo. Mi mancano 3 esami ancora ed il tirocinio. Venerdì ne sosterrò uno, se tutto va bene, meno 2. Gli ultimi sembrano non terminare mai. 

 

Auguro un buon proseguo in qualsiasi cosa Sta facendo, che sia lavoro o università. La sua è stata una parentesi piacevole da leggere. Grazie mille.

 

 

 

 

[gabri-z]

Non distrarti nei momenti importanti ! C'è tempo dopo  .

[gabri-z]

Quote

credo che appunto, la qualità ed il funzionamento dei dispositivi elettronici, sia abbastanza dipendente dai materiali con i quali i componenti di un dispositivo o il dispositivo stesso siano realizzati. 

Se dovessi presentare due circuiti identici , diciamo amplificatori o , meglio ancora (più evidente la differenza ) , oscillatori , stesso principio , schema , solamente cambiando il germanio col silicio , già che si parlava , e far vedere il comportamento diciamo , in base alla temperatura ? Sarebbe troppo poco , io non conosco i livelli e le pretese per questi progetti .....? 

[Ermenegildo1]

Buongiorno gabri-z .

 

Sicuramente la temperatura è un parametro da tenere in considerazione. Questo, perché appunto silicio e germanio hanno due "energy gap" differenti ed in base alla temperatura, gli elettroni possono avere l' energia sufficiente, per passare dalla banda di valenza a quella di conduzione. Questo fa si che il comportamento del dispositivo varia. Quindi è un parametro importantissimo a mio avviso. Credo sia il motivo per il quale dispositivi elettronici cambiano il loro funzionamento ( noi diciamo che si rompono ), quando ad esempio cadono in acqua o sono esposti a fonti di calore.

 

Spero di non aver detto qualche sciocchezza. In ogni caso ti ringrazio davvero tanto per i suggerimenti e credo di voler tenere in considerazione la temperatura.

[Livio Orsini]

La temperatura è un parametro fondamentale.

S raffronti germanio e silicio subito saltano all'occhio 2 fatti fondamentali:

1. La massima temeratura di giunzione per il germanio è nell'intorno dei 75°C, mentre per il silicio supera i 125°C
2. La deriva di corrente in funzione della temperatura nel germanio è di oltre un ordine superiore rispetto al silicio.

[Ermenegildo1]

Gentile Signor Orsini,

 

buongiorno. Perdoni la mia domanda forse stupida, ma come faccio a creare condizioni di temperature differenti per questi semiconduttori, nonché per il dispositivo che prenderò in esame? Grazie mille come sempre.

[Livio Orsini]

E' necessario disporre di una camera climatica termostata.

[Ermenegildo1]

Capisco. Quindi per me sarà impossibile riproporre tale considerazione . Secondo Lei, risulterebbe banale considerare dispositivi costruiti su semiconduttori differenti, studiare e confrontare caratteristiche quali tensione, correnti ecc.. ? Mi rendo conto però che la temperatura è fondamentale, forse il parametro più importante.

[Livio Orsini]

Quote

Mi rendo conto però che la temperatura è fondamentale, forse il parametro più importante.

 

Le differenze tra Ge e Si, dal punto di vista dei semiconduttori, sono parecchie ma certo la differenza di comportamento legata alla temperatura è fondamentale.

Se vuoi fare una tesi non sperimentale, di materiale che tratta l'argomento ne puoi trovare parecchio specie tra i vecchi papers degli anni '60 e '70.

 

PS. Sul forum ci consideiamo tutti amici e colleghi, indipendentemente, da età, curriculum professionale e titoli accademici, quindi si usa l'amichevole "tu".

[Ermenegildo1]

Va bene Livio, grazie mille.