Sistema híbrido CMOS e sensores a nanotubos de carbono para etiquetas RFID.

• Autor(a) principal: ZURITA, Marcos Eduardo do Prado Villarroel.
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
• Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/18212
• topic: Sistema híbrido CMOS; Sensores a nanotubos de carbono; Etiquetas RFID; Microeletrônica; Nanotecnologia; Nanotubos de carbono; Hybrid CMOS system; Carbon nanotube sensors; RFID tags; Microelectronics; Nanotechnology; Carbon nanotubes; Engenharia Elétrica.

A rápida difusão no mercado dos sistemas de identificação por radiofrequência (RFID) ocorrida nos últimos anos tem impulsionado o surgimento de novas aplicações e necessidades nas mais diversas áreas da ação humana. Paralelamente, a evolução tecnológica tem expandido grandemente o universo de funcionalidades e recursos que podem ser agregados as etiquetas RFID. originalmente projetadas apenas para fornecer um código de identificação e transportar uma pequena quantidade de dados. Dentre as novas aplicações, o uso de etiquetas RFID passivas como dispositivos sensores chama particular atenção tanto pelos desafios técnicos envolvidos quanto pelo potencial de mercado que tal solução apresenta. Naturalmente os desafios técnicos envolvidos na integração de sensores a etiquetas RFID não são os mesmos para os diferentes tipos de sensores existentes. A integração de sensores de gás a etiquetas RFID passivas envolve desafios particularmente difíceis de serem transpostos. Tais dispositivos são tipicamente grandes consumidores de energia, ocupam um volume elevado para uma etiqueta comum e sua fabricação e, na maioria dos casos, incompatível com o processo CMOS empregado na fabricação do circuito da etiqueta. Adicionalmente, sensores de gás estão sujeitos 4 contaminação, o que requer a realização periódica de procedimentos de limpeza e calibração que além de inconvenientes, necessitam comumente de instalações laboratoriais para sua realização. Devido a essas dificuldades as poucas soluções ate então existentes apenas solucionam parcialmente o problema, alem de serem, em sua maioria, incompatíveis com os atuais padrões RFID, o que dificulta sua adoção comercial. O presente trabalho apresenta uma nova solução a integração de sensores de gás a etiquetas RFID passivas. A solução proposta envolve um sistema híbrido CMOS e nanotubos de carbono integrados a uma etiqueta RFID, capaz não apenas de realizar operações de sensoriamento de gases específicos como também de limpar autonomamente o sensor mediante um comando remoto. Alem disso, o sistema comporta múltiplos sensores externos, inclui um sensor de temperatura interno e suporta que o ajuste e a calibração de cada sensor possam ser realizados remotamente. A solução proposta supera os problemas e limitações existentes nas soluções anteriores e, ao mesmo tempo, mantém a compatibilidade com os padrões RFID atualmente em vigor.