Laboratori

 
PRESENTAZIONE

Laboratorio di Elettronica NEXUS

 

Il Laboratorio di Elettronica NEXUS (dal latino "nesso") nasce con la fondazione del DIMES dell'Unical. Il suo fondatore, e per il momento unico membro strutturato, il Prof. Calogero Pace, è nato a Palermo nel 1965. Ha ricevuto la laurea in Ingegneria Elettronica (cum Laude) ed il Dottorato di Ricerca in Ingegneria Elettronica, Informatica e delle Telecomunicazioni dall'Università di Palermo rispettivamente nel 1990 e 1994. Nel 1996 ha preso servizio presso l'Università di Messina in qualità di Ricercatore e, nel 2002, si è trasferito presso l'Università della Calabria con il ruolo di Professore Associato. Nel corso della sua carriera egli ha avuto più volte modo di promuovere e contribuire allo sviluppo di linee di ricerca riguardanti la deposizione di film sottili, la progettazione di dispositivi basati sulle loro proprietà e il patterning microlitografico anche su superfici non planari, lo sviluppo di sorgenti laser innovative.

 

Egli è attualmente coinvolto in progetti di ricerca riguardanti: la progettazione di strumentazione elettronica a basso rumore dedicata alla caratterizzazione di dispositivi elettronici, anche a livello di wafer; lo studio di dispositivi avanzati quali memorie nonvolatili, MOSFET a gate multiplo (FinFET) e ad alta mobilità (Ge); lo sviluppo di sistemi multisensore utilizzanti algoritmi di calcolo avanzati (Support Vector Machine) per applicazioni di tipo "Naso Elettronico", lo studio delle metodologie di caratterizzazione del comportamento dei dispositivi elettronici in presenza di radiazioni ionizzanti. Oltre alla partecipazione a numerosi progetti nazionali, egli ha coordinato i progetti internazionali "RHESSA" e "CISSA", finanziati nell'ambito della collaborazione Italia-Israele, riguardanti lo studio della resistenza alle radiazioni didispositivi e sistemi elettronici per applicazioni spaziali. Il Prof. Pace è Coordinatore locale del progetto SHARLIFE, Bando LIFE dell'UE, VII Programma Quadro. E' autore di oltre 100 lavori scientifici, di cui 46 riviste indicizzate sul database Scopus.

 


INFORMAZIONI GENERALI
Referente_________________

prof. Calogero Pace

Riferimenti________________

Tel. +39 0984 494263
Mail Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. E' necessario abilitare JavaScript per vederlo.
Web http://www.unical.it

Sede_______________________

Cubo 42/D piano 2 Via P. Bucci - 87036 Rende (CS)

Ente di Appartenenza_____

DIMES - Dipartimento di Ingegneria Informatica, Modellistica, Elettronica, e Sistemistica


GRUPPO DI RICERCA

 

  • Prof. Calogero Pace
Pacegruppo1
  • Ing. Gianluca Borgese
  • Ing. Carlo Giordano
  • Ing. J. H. Hernandez Ambato
  • Ing. Massimiliano Mazzeo
Pacegruppo2


AMBITI DI RICERCA

Il Laboratorio è attivo nelle seguenti area dell'elettronica:

 

  • caratterizzazione elettrica ed ottica di dispositivi a semiconduttore,
  • modellistica e simulazioni di dispositivi elettronici,
  • progettazione di strumentazione elettronica,
  • sviluppo software di acquisizione ed elaborazione dati.

 

L'attività di ricerca è sviluppata in stretta collaborazione con le alcune primarie industrie operanti nell'ambito della microelettronica (STMicroelectronics-Italy, TowerJazz-Israel), centri di ricerca (KUL-Belgio, IMM-CNR) e piccole-medie aziende calabresi (AIEM, PCL-Sistemi).

I principali risultati ottenuti negli anni recenti sono:

 

  • una nuova metodologia per il test di affidabilità di dispositivi elettronici di potenza (HTRB)
  • un naso elettronico per applicazioni in ambiente di raffineria petrolifera
  • una tecnica innovativa per il test di affidabilità di dispositivi elettronici ad alta tensione nei confronti degli effetti dei neutroni da radiazione cosmica
  • una piattaforma di calcolo parallelo ad alte prestazioni basata su dispositivi riconfigurabili
  • un erogatore di luce pulsata a LED ad alta densità di potenza per usi dermatologici
  • un sistema di test per memorie SRAM e FLASH per uso aerospaziale in presenza di radiazioni ionizzanti
  • un misuratore di energia monofase bidirezionale con caratteristiche innovative
  • un naso elettronico finalizzato all'analisi dell'espirato per usi biomedici e veterinari
  • una torcia subacquea a LED con caratteristiche avanzate
  • misure di rumore alle basse frequenze mediante strumentazione appositamente progettata
  • un sistema inerziale/GPS per la geolocalizzazione


SPECIALIZZAZIONI

  • Tecnologie elettroniche per la misura e il controllo


PRINCIPALI SERVIZI

Principali servizi di ricerca di base, industriale e sperimentale:

  • progettazione di circuiti elettronici,
  • caratterizzazione elettrica ed ottica di dispositivi a semiconduttore,
  • modellistica e simulazioni di dispositivi elettronici,
  • progettazione di strumentazione elettronica,
  • acquisizione ed elaborazione dati.

 

Principali servizi di laboratorio 

  • Il Laboratorio di Elettronica NEXUS intende offrire, con riferimento alla propria sfera di competenze, servizi puntuali di problem-solving alle aziende che ne necessitino. Intende inoltre favorire la diffusione, mediante apprendimento continuo, delle nuove tecnologie che continuamente si rendono disponibili sul mercato dell'elettronica.

 


SETTORI DI RIFERIMENTO

L'attività del lavoratorio ha come target di riferimento imprese che necessitano di un apporto tecnico-scientifico nei campi dell'elettronica, dell'informatica e dell'automazione.


ATTREZZATURE

Il laboratorio di Elettronica NEXUS è equipaggiato con le seguenti attrezzature:

 

  • Source-Measuring Unit Keithley 2410 da 1100V, 20mA
  • Alimentatore da banco BK Precision da 120V, 2A
  • banco attrezzato per il montaggio e il test di schede elettroniche
  • generatore di impulsi Agilent 81104A 80 MHz
  • Multimetro di precisione Agilent 34410A
  • Terasic DE4-230 FPGA Development Board Kit
  • Server dotato del simulatore di dispositivi a semiconduttore Silvaco ATLAS
  • sistema per il test di affidabilità di dispositivi elettronici di potenza
  • sistema per la caratterizzazione di rumore di dispositivi elettronici
  • kit di sviluppo per sistemi embedded basati su processori ARM e sistema operativo Linux open source
  • sistema National Instruments compactDAQ a 32 canali analogici con interfaccia ethernet
  • dynamic signal analyzer a 4 canali NI 9234

 

PRODOTTI
PowerLED

Tecnologia PowerLED pulsato per applicazioni in dermatologia, sviluppata in collaborazione con PCL-Sistemi

 

Energy Meter sviluppato in collaborazione con AIEM

 EnergyMeter
 SchedaRT  

Scheda Radiation-Tolerant per il test di memorie nonvolatili in ambiente di radiazioni 

 

Sistema per il test di affidabilità su dispositivi elettronici di potenza ad alta tensione

 SistemaTest 1024x768
PUBBLICAZIONI SCIENTIFICHE

Ricercatore................. Numero di pubblicazioni

Numero di pubblicazioni su riviste internazionali

Calogero Pace                                 84 

46

Per la consultazione delle singole pubblicazioni si rinvia a POLARIS.

 

 


PROGETTI DI RICERCA

Titolo Soggetto finanziatore Coordinatore Periodo di svolgimento Importo di progetto.... Principali attività/risultati

SHARKLIFE

UE Centro Turistico Studentesco e Giovanile

01/10/2011

31/12/2014
1,338 M€ Il progetto contribuisce alla conservazione dei pesci cartilaginei, in particolare dello squalo elefante e della razza pelagica, nei mari italiani, riducendone il tasso di mortalità causato dalle catture accidentali.

CISSA

Ministero Affari Esteri DEIS - Università della Calabria

01/01/2011

31/10/2012
600 K€ Scopo principale del progetto è lo sviluppo di blocchi resistenti alle radiazioni per la progettazione di sensori di immagine CMOS rad-hard per applicazioni satellitari in orbita bassa e applicazioni avioniche.

RHESSA

Ministero Affari Esteri DEIS - Università della Calabria

01/01/2007

30/06/2008
600 K€ Sviluppo di memorie embedded nonvolatili e di sensori di immagine con aumentata resistenza alle radiazioni presenti in ambito aereospaziale

 

 

01/01/2011

31/10/2012


CONTRATTI/ACCORDI DI COLLABORAZIONE

Principali contratti con imprese ed enti

 

Denominazione impresa o altro soggetto.............................................................. ............

Oggetto della collaborazione

Accordo attuativo DEIS-CalPark 2012, nell'ambito dell'iniziativa Poli di Innovazione Regionale                              

"Indagine sulle prestazioni dei PowerLED in modalità pulsata", valore 10k€

Contratto di Ricerca PCL Sistemi 2011

"Manipolatore applicativo ed erogatore energia tra 620 e 630nm",durata mesi 6, valore 10k€

Contratto di Ricerca PCL Sistemi 2012

"Prosecuzione dello sviluppo di un manipolatore applicativo ed erogatore energia tra 620 e 630nm", durata mesi 3, valore 10k€

Contratto di Ricerca AIEM 2012

"Tecnologie elettroniche innovative per il monitoraggio e il controllo di impianti di produzione di energia elettrica da fonti alternative", durata mesi 9, valore 26k€

Contratto di Ricerca ST-Microelectronics 2012

"Forward converter for space applications", durata mesi 6, valore 5k€

Contratto per l'esecuzione di prestazioni tecnico-scientifiche TSD-Space 2011

"Sperimentazione di metodi e tecnologie innovative per la verifica sperimentale della resistenza alle radiazioni di sensori di immagini, candidati per essere impiegati nel progetto MOSS co-finanziato dall'Agenzia Spaziale italiana", durata mesi 2, valore 2,3k€

Contratto per l'esecuzione di prestazioni tecnico-scientifiche TSD-Space 2012

"Test di resistenza alle radiazioni di una serie di dispositivi elettronici e circuiti integrati, candidati per essere impiegati nel progetto MOSS co-finanziato dall'Agenzia Spaziale italiana", durata mesi 3, valore 3,3k€

 

 

Accordi di collaborazione / convenzioni

 

Centri di ricerca in Italia:

  • IMM-CNR, Catania
  • Università di Messina, Dipartimento DIECII
  • Università di Palermo, Dipartimento DEIM

 

Centri di ricerca all’estero:

  • IIT-Bombay, India
  • KUL, Belgio

 

Imprese/Società di ricerca e sviluppo in Italia:

  • STMicroelectronics, Catania, www.st.com
  • TSD-Space, Pozzuoli (NA), www.tsd-space.it
  • PCL Sistemi, Trebisacce (CS), www.pclsistemi.it

 

Imprese/Società di ricerca e sviluppo all’estero:

 


BREVETTI

2009

PIACENTE A, BETRÒ G, PACE C (2009). TORCIA ELETTRICA A TECNOLOGIA POWER LED, PILOTATO IN MODALITA' SWITCHING AD ALTA EFFICIENZA, CON TECNICA DI DIMMING. CS2009U000001

Tale brevetto è stato impiegato, su accordo di cessione di royalties, dall'azienda Dive System s.r.l. (www.divesystem.com) per lo sviluppo di un prodotto altamente innovativo: una torcia subacquea dalle caratteristiche uniche sul mercato, al momento della commercializzazione. Tali caratteristiche possono riassumersi in: alta potenza luminosa, alta qualità del fascio di luce, basso tempo di ricarica, alto grado di sicurezza (autonomia estesa, overtemperature interlock). Maggiori dettagli sono reperibili alla pagina www.divesystem.it/illuminatori/lithiumled.htm. Tale prodotto, nonostante l'alto costo e il momento difficile per il mercato, è stato ad oggi prodotto e venduto in più di 100 esemplari.

 

2005

CRUPI F., GIUSI G., CIOFI C., PACE C (2005). Strumento elettronico ad elevatissima sensibilità per misura del rumore di tensione di un bipolo. CZ2005A000010

 

 


PARTECIPAZIONE A SPIN OFF

Socio attivo dello Spin-off Universitario Calabrian High Tech s.r.l., spin-off dell'Universita' della Calabria, detentrice di diversi brevetti e domande di brevetto italiani ed europei, specializzata nell'R&D di apparecchiature meccatroniche e robot per applicazioni medicali (www.chtsrl.com). Nata nel 2002, e' stata assegnataria di un progetto POR Regione Calabria, e di un PIA (Pacchetto Integrato di Agevolazione). Tra i prodotti già progettati e prototipati da C.H.T. s.r.l. c'è un navigatore-robot (Navi-Robot) a 3 bracci autobilanciati, a 6 gradi di libertà ciascuno, in grado di funzionare sia come misuratore (modalità navigatore) sia come attuatore (modalità robot). Tale apparecchio è applicabile sia in ortopedia, sia per la guida alle biopsie di precisione, sotto guida fluoroscopia e/o ecografica. Altre versioni in fase di studio ne prevedono l'uso in laparoscopia, come ausilio alla strumentazione tradizionale; in odontostomatologia, per il rilievo intraorale del calco e la guida alla infissione degli impianti; in ortopedia, come guida meccanica di precisione per l'infissione di viti e chiodi nella struttura ossea.

 

 


RICONOSCIMENTI

Best paper award al RAAD Workshop: Robotics in Alpe-Adria-Danube Region, Naples September 12, 2012 per il lavoro: "Using Navi-Robot in conjunction with a CAT equipment to guide precision biopsies".

 

Member of the International Organizing Committee di NATO ARW of the NATO Advanced Research Workshop on Nanodevices and Nanomaterials for Ecological Security, Riga - Yurmala -Latvia, June 20-23, 2011