Banbrytande elektronik vid LTH

Transkript

1 Banbrytande elektronik vid LTH Lars-Erik Wernersson Fasta Tillståndes Fysik/Elektrovetenskap 1. Elektromiljön i Lund - Lokala industrin - FoU vid LU/LTH 2. Behov av tekniktransfer - Elektronik konstruktion - Nanoelektronik och kommunikation - Nanoteknik

2 Lund A high brain density! Lund: invånare studenter Ericsson/SonyEricsson Tetra Pak Gambro AstraZeneca AXIS Communications

3 LTH en brygga mot regional industri!

4 Lund elektronikföretag Ericsson Mobile Platform/ Sony Ericsson 4500 anställda 900 nya jobb 2006 Ideon Ca 2500 anställda 250 företag 41 % ICT Ca 8000 jobb har flyttat ut ur Ideon Regional social impact 1 Miljard EUR 2003

5 Lund science and technology Elektro- och Informationsteknik Ideon Ericsson Mobile Platform/Sony Ericsson Kretskonstruktion inom -analog, mixed-mode och digital - Ericsson/Axis/Infineon/UMC Omsättning 18MSEK/år - nya teknologier för trådlös kommunikation - UWB/MIMO/60 GHz - Omsättning 8MSEK/år

6 Lund science and technology Nanometerkonsortiet/ Fasta Tillståndets Fysik Ideon Ericsson Mobile Platform/Sony Ericsson Grundforskning inom nanoteknik med stöd av VR (excellent forskningsmiljö, Linné) och SSF (strategiska center) Koordinator för IP NODE Flera startups: QuNano, NEMS AB Omsättning: 60MSEK/år 2006 Elektro- och Informationsteknik

7 Lund teknik transfer Ideon Ericsson Mobile Platform/Sony Ericsson Summering: -Excellent forskning inom flera center -God utbildning med forskningsanknytning -Många avnämare -Saknar stöd för transfer av tekniken! Nanometerkonsortiet/ Fasta Tillståndets Fysik Elektro- och Informationsteknik

8 Ur LTHs strategiska plan Regionens företag skall se LTH som en viktig samarbetspartner då det gäller såväl uppdragsutbildning som forskning och utveckling. LTH skall satsa på följande forskningsområden: Bioteknik & medicinsk teknik Energiomvandling Fotonik Nanovetenskap Luft & vatten, Mark & miljö Systemvetenskap & tillämpad matematik Kommunikationsteknik & -system Uthållig produktframtagning & processteknik Livsmedelsteknik Byggteknik & samhällsbyggnad

9 Kommunikationsteknik och Kretskonstruktion Prioriterat område vid LTH The Wireless Future B E R Extreme Low Power How do we handle increased flexibility and complexity under energy constraints? ln( I DS ) Low V T High V T na I OFFL I OFFH V TL V TH V G Circuit level design for new technologies?

10 Nanoteknikteknik och kommunikationsteknik Prioriterade områden vid LTH NanoADCs 60 GHz nano-uwbs V g = -2 V to 2.4 V, V step 0.2 V V g =2.4 V I sd (ma) V clock V in GRD V ref Comparator V sd (V) Comparator Comparator Can we increase speed/reduce power in ADCs with nanotechnology? Power (dbm) What bit-rate can we achieve at 60 GHz? Comparator -70 GRD Capacitor Resistor Transistor Substrate interconnect level Second interconnect level Frequency (GHz)

11

12 Nanowire-baserad utveckling av lysdioder och ljusemitterande paneler: QuNano AB < > nmc Internationella bedömningar säger att innan år 2010 skall glödlampor fasas ut för belysning och displayer & ersättas med solid-state lighting FoU-arbete vid nmc vid LTH och vid QuNano AB i Ideon befinner sig vid fronten av denna teknikutveckling men stöd behövs för att hävda sig I internationell konkurrens.

13 Banbrytande elektronik vid LTH Kretskonstruktion: Nanoelektronik och kommunikationsteknik: Nanoteknologi: 1. Smart Chip Sets for Future Wireless Communications 2. Multi Band Front End and Antenna Interface 3. Hardware based Image, Video and Graphics Processing 4. A New Era for Low Power Digital Nano-Scale Design 5. NanoADCs GHz nano-uwb 7. Nano-mechanics at work 8. Nanowire-based solid-state lighting technologies 9. Nanowire one-dimensional electronics 10. Solar cells made from semiconductor nanowire structures 11. Thermoelectric Material and Devices Based on Heterostructured Semiconductor Nanowires

14 Summering Det finns en god arbetsmarknad samt behov av FoU inom området elektronik i regionen LTH prioriterar Nanovetenskap och Kommunikationsteknik & -system Ett antal projekt behöver stöd för att transfer av teknologi ska kunna ske

15 Hur ser ett program ut för banbrytande elektronik? Akademi Industri

16 Hur ser ett program ut för banbrytande elektronik? Valley of death! Akademi Industri

17 Hur ser ett program ut för banbrytande elektronik? Pull Akademi Industri

18 Hur ser ett program ut för banbrytande elektronik? Push Akademi Industri

19 Hur ser ett program ut för banbrytande elektronik? Låt etablerad industri sätta mål för banbrytande projekt!! Akademi Industri

20 Lars-Erik Wernersson Framtagning av prototyper för nanokomponenter Intel: SiGe Esaki dioder med CMOS-teknologi? Kombinera UHV-CVD med diffusion! Ericsson: Hur ökar vi bitraten för mobil kommunikation? Pulsa en oscillator! Vcc = 0.49 V L = 98 ph R s = 20 Ω C = 500 ff QuNano: Hur tillverkar vi en nanotrådstansistor? Använd wrap-gates! Struktur R L = 350 Ω Krets Mätdata V g = -2 V to 2.4 V, V step 0.2 V V g =2.4 V I sd (ma) Elec. Lett 2004 IJCTA 2004 EDL V sd (V)

21 Nanoteknikteknik och kommunikationsteknik Prioriterade områden vid LTH NanoADCs 60 GHz nano-uwbs V g = -2 V to 2.4 V, V step 0.2 V V g =2.4 V I sd (ma) V clock V in GRD V ref Comparator V sd (V) Comparator Comparator Can we increase speed/reduce power in ADCs with nanotechnology? Power (dbm) What bit-rate can we achieve at 60 GHz? Comparator -70 GRD Capacitor Resistor Transistor Substrate interconnect level Second interconnect level Frequency (GHz)