Disputas: Phillip Alexander Hetland Papatzacos

Phillip Alexander Hetland Papatzacos skal forsvare avhandlinga si for grada philosophiae doctor (ph.d.) ved Universitetet i Søraust-Noreg.

Han har følgt doktorgradsprogrammet i anvende mikro- og nanosystem på Fakultet for teknologi, naturvitskap og maritime fag, og har no levert inn avhandling med tittel «Low Power Circuits and Architectures for Wireless Sensor Networks».

Last ned avhandlinga (USN Open Archive)

Alle interesserte er velkomne til prøveforelesing og disputas på campus. Programmet blir halde på engelsk.

Delta digitalt (Zoom) 

Samandrag

Vi har utvikla eit effektivt anti-refleksjonsbelegg som kan overleve høgare temperaturar enn nokosinne sett før i litteraturen. I tillegg har mikrostrukturar som senkar refleksjon vorte designa, produsert og testa i samarbeid med Stanford University i California.

Vi har også eksperimentert med geometrien til forseglingsmaterialet rundt kanten av pakken før han blir forsegla. Ideen var at mindre av det smelta materialet skulle flyte til uforholdsmessige område. Resultat derimot, var at pakken tolte høgare krefter når han gjekk gjennom styrketestar.

Den tiltenkte applikasjonen for desse teknikkane er innpakking av ein ny generasjon med varmekamera basert på mikrobolometere. Desse kameraa er mykje billigare og mindre enn forløparane sine, men krev vakuum for å fungere. Å finne ein innpakkingsmetode som er billig, skalerbar og effektiv er derfor kritisk for at dei skal implementerast, og banar samstundes veg for underutnytta applikasjonsområde som sjølvkøyrande bilar og medisin.

Ein veldig lovande mate å pakke inn sensoren på, er å bruke det tilgjengelege og mykje brukte materialet silisium som eit lokk og forsegle det. «Fast-flytande interdiffusjon» med kopar og tinn vart den valde forseglingsteknikken, fordi han er lufttett, billig, og skalerbar. Den er ein moden teknikk, men arbeidet mitt eksperimenterer med mønsteret kopar og tinn blir plasserte, og resultatet er eit sterkare bond, utan at forseglingsprossesen blir nemneverdig meir kompleks. 

Silisium er gjennomsiktig for dei bølgjelengda vi er interreserte i, som betyr at det infraraude lyset som blir brukt for å måle varmen lett kan passere gjennom det.

Dessverre blir mykje av det infraraude lyset (∼30 prosent) reflektert viss det får stå ubehandla, noko som fører til eit mindre sensitivt kamera. Dette er grunnen til at vi har undersøkt både belegg og mikrostrukturar for å minimere desse refleksjonane. Fordi forseglingsteknikken fast-flytande interdiffusjon med kopar og tinn krev oppvarming til ∼270°C, er den ikkje kompatibel med klassiske anti-refleksjonsteknikkar. Arbeidet eg har gjort ved USN og Stanford, derimot, bruker det siste innan teknologi for å produsere og demonstrere effektive tilnærmingar for å redusere desse refleksjonane.