Technological applications of CMOS image sensors as detectors of ionizing radiation

El presente proyecto está orientado al desarrollo de sistemas de detección de radiación ionizante basados en sensores de imágenes tipo CMOS orientados a aplicaciones específicas, aprovechando las técnicas de detección desarrolladas por el grupo de trabajo en los últimos años.This project is oriented to the development of ionizing radiation detection systems based on CMOS type image sensors oriented to specific applications, taking advantage of the detection techniques developed by the working group in recent years

Efectos de radiación ionizante en dispositivos y circuitos MOS

En este tutorial se hace una breve revisión de efectos de radiación en dispositivos y circuitos MOS. Se presentan en primer lugar efectos de dosis ionizante total, describiendo los efectos físicos que dan lugar a la modificación de características eléctricas de los dispositivos y como esa modificación puede afectar el comportamiento de circuitos en tecnologías modernas. Se presenta cómo las modificaciones eléctricas en los dispositivos pueden ser aprovechados para construir sensores en un dosímetro de radiación ionizante. Finalmente se presentan efectos puntuales en el funcionamiento de circuitos causados por el paso de una única partícula.Sección: Tutoriales – ResúmenesCentro de Técnicas Analógico-Digitale

Performance evaluation of GaN and Si based driver circuits for a SiC MOSFET power switch

Silicon Carbide (SiC), new power switches (PSW) require new driver circuits which can take advantage of their new capabilities. In this paper a novel Gallium Nitride (GaN) based gate driver is proposed as a solution to control SiC power switches. The proposed driver is implemented and is performance compared with its silicon (Si) counterparts on a hard switching environment. A thorough evaluation of the energy involved in the switching process is presented showing that the GaN based circuit exhibits similar output losses but reduces the control power needed to operate at a specified frequency.Fil: Carra, Martin Javier. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Departamento de Electrónica; ArgentinaFil: Tacca, Hernán Emilio. Universidad de Buenos Aires; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro. Archivo Histórico del Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro | Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Balseiro. Archivo Histórico del Centro Atómico Bariloche e Instituto Balseiro; ArgentinaFil: Lipovetzky, José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; Argentin

Aplicaciones de las TICs en el Laboratorio de Física : Análisis de una experiencia con aplicación de sensores de fuerza y posición

El empleo de herramientas informáticas requiere de un trabajo integral de diseño, implementación y evaluación de las estrategias de enseñanza. En el presente trabajo se realiza la evaluación de una experiencia didáctica en la que se aplicaron nuevas tecnologías en el contexto del laboratorio de física. La misma tiene como eje el uso de sensores de posición y fuerza como medio de adquisición de datos y su análisis por medio de programas de computación. Los resultados obtenidos se triangulan a través de una encuesta a alumnos, de los informes de trabajos prácticos presentados por los mismos y de la observación participante de los docentes. El desarrollo de este trabajo se realizó en el primer ciclo de una Facultad de Ingeniería y la temática corresponde a la conservación de cantidad de movimiento y a las fuerzas impulsivas.Red de Universidades con Carreras en Informática (RedUNCI

Floating Gate PMOS Dosimeters Under Bias Controlled Cycled Measurement

Floating Gate Metal Oxide Semiconductor (FG-MOS) structures, designed and fabricated in a CMOS process, were irradiated under the Bias Controlled Cycled Measurement (BCCM) novel technique conditions. Results presented in this work show the possibility of using such structures with the BCCM technique to measure ionizing radiation absorbed dose over a range of several kGy without significant loss of sensitivity. Transients observed after the bias switch are related to the evolution of the charge distribution between the floating gate and oxide traps near the semiconductor.Fil: García Inza, Mariano Andrés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Tecnologías y Ciencias de la Ingeniería "Hilario Fernández Long". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Instituto de Tecnologías y Ciencias de la Ingeniería "Hilario Fernández Long"; ArgentinaFil: Lipovetzky, José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Tecnologías y Ciencias de la Ingeniería "Hilario Fernández Long". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Instituto de Tecnologías y Ciencias de la Ingeniería "Hilario Fernández Long"; ArgentinaFil: Redin, Eduardo Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Tecnologías y Ciencias de la Ingeniería "Hilario Fernández Long". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Instituto de Tecnologías y Ciencias de la Ingeniería "Hilario Fernández Long"; ArgentinaFil: Carbonetto, Sebastián Horacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Tecnologías y Ciencias de la Ingeniería "Hilario Fernández Long". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Instituto de Tecnologías y Ciencias de la Ingeniería "Hilario Fernández Long"; ArgentinaFil: Faigon, Adrián Néstor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Tecnologías y Ciencias de la Ingeniería "Hilario Fernández Long". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Instituto de Tecnologías y Ciencias de la Ingeniería "Hilario Fernández Long"; Argentin

Aplicaciones de las TICs en el Laboratorio de Física : Análisis de una experiencia con aplicación de sensores de fuerza y posición

El empleo de herramientas informáticas requiere de un trabajo integral de diseño, implementación y evaluación de las estrategias de enseñanza. En el presente trabajo se realiza la evaluación de una experiencia didáctica en la que se aplicaron nuevas tecnologías en el contexto del laboratorio de física. La misma tiene como eje el uso de sensores de posición y fuerza como medio de adquisición de datos y su análisis por medio de programas de computación. Los resultados obtenidos se triangulan a través de una encuesta a alumnos, de los informes de trabajos prácticos presentados por los mismos y de la observación participante de los docentes. El desarrollo de este trabajo se realizó en el primer ciclo de una Facultad de Ingeniería y la temática corresponde a la conservación de cantidad de movimiento y a las fuerzas impulsivas.Red de Universidades con Carreras en Informática (RedUNCI

A test platform for dependability analysis of SoCs Exposed to EMI and radiation

With the IEC 62.132 proposal, the roadmap for standardization of Electromagnetic (EM) immunity measurement methods has reached a high degree of success. The same understanding can be taken from the MIL-STD-883 H for Total Ionizing Dose (TID) radiation. However, no effort has been made to measure the behavior of electronics operating under the combined effects of both, EM noise and TID radiation. For the reasons pointed out, the combined-effect measurements should be mandatory when dealing with Systems-on-Chip (SoCs) devoted to critical applications. In this paper, we present a configurable platform devoted to perform combined tests of EM immunity and TID radiation of SoCs according to the international standards.Fil: Benfica, Juliano. Pontificia Universidade Católica do Rio Grande do Sul; BrasilFil: Bolzani Poehls, Letícia Maria. Pontificia Universidade Católica do Rio Grande do Sul; BrasilFil: Vargas, Fabian. Pontificia Universidade Católica do Rio Grande do Sul; BrasilFil: Lipovetzky, José. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Lutenberg, Ariel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Gatti, Edmundo. Instituto Nacional de Tecnología Industrial. Centro de Electrónica e Informática; ArgentinaFil: Hernandez, Fernando. Universidad ORT Uruguay; Urugua

Evaluating the Effects of Combined Total Ionizing Dose Radiation and Electromagnetic Interference

Although measurement methods for Electromagnetic (EM) immunity and Total Ionizing Dose (TID) radiation are highly standardized, no effort has been made to evaluate the behavior of embedded systems under the combined effects. Considering realistic environment conditions only the measurement of these effects can guarantee reliable embedded systems for critical applications. A configurable platform to evaluate the effects of TID radiation and EM Interference (EMI) on embedded systems is presented. Experiments illustrate the consequences regarding delay and fault occurrence probability as well as current consumption and minimum power supply.Fil: Benfica, Juliano. Pontificia Universidade Católica do Rio Grande do Sul; BrasilFil: Poehls, Leticia M. Bolzani. Pontificia Universidade Católica do Rio Grande do Sul; BrasilFil: Vargas, Fabian. Pontificia Universidade Católica do Rio Grande do Sul; BrasilFil: Lipovetzky, José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires; ArgentinaFil: Lutenberg, Ariel. Universidad de Buenos Aires; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: García, Sebastián E.. Universidad de Buenos Aires; ArgentinaFil: Gatti, Edmundo. Instituto Nacional de Tecnología Industrial; ArgentinaFil: Hernandez, Fernando. Universidad ORT Uruguay; Urugua

Zero temperature coefficient bias in MOS devices. Dependence on interface traps density, application to MOS dosimetry

In this paper the influence of temperature fluctuations on the response of thick gate oxide metal oxide semiconductor dosimeters is reviewed and the zero temperature coefficient (ZTC) method is evaluated for error compensation. The response of the ZTC current to irradiation is studied showing that the error compensation impoverishes with absorbed dose. Finally, an explanation and analytic expression for the shifts in the ZTC current with irradiation based on the interface traps creation is proposed and verified with experimental data.Fil: Carbonetto, Sebastián Horacio. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: García Inza, Mariano Andrés. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Lipovetzky, José. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Redin, Eduardo Gabriel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Sambuco Salomone, Lucas Ignacio. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; ArgentinaFil: Faigon, Adrian Nestor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería; Argentin

Numerical modeling of radiation-induced charge neutralization in MOS devices

Radiation-induced charge neutralization at different bias is studied for 230 nm p-channel MOS dosimeters under γ-radiation. A physics-based numerical model is employed to reproduce the experimental results. Good agreement is obtained between measurements and simulations considering capture and neutralization rates independent of electric field during neutralization stages. Sensitivity curves during neutralization stages show a two part process consisting of a slow decrease for short times followed by a rapid fall. Remarkably, the model predicts this behavior and allows to understand that in terms of the potential well generated due to trapped holes within the oxide.Fil: Sambuco Salomone, Lucas Ignacio. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Departamento de Física. Laboratorio de Física de Dispositivos Microelectrónica; ArgentinaFil: García Inza, Mariano Andrés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Departamento de Física. Laboratorio de Física de Dispositivos Microelectrónica; ArgentinaFil: Carbonetto, Sebastián Horacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Departamento de Física. Laboratorio de Física de Dispositivos Microelectrónica; ArgentinaFil: Lipovetzky, José. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Área de Energía Nuclear. Instituto Balseiro; ArgentinaFil: Redin, Eduardo Gabriel. Universidad de Buenos Aires; ArgentinaFil: Faigon, Adrián Néstor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ingeniería. Departamento de Física. Laboratorio de Física de Dispositivos Microelectrónica; Argentin