Microelectrónica y Microsistemas (MEMS)

Responsable: Dr. Juan Antonio Montiel Nelson

Códigos UNESCO: 3307

SL4.1: Sistemas Nano y Micro Electromecánicos.

T1: Diseño de MEMS.

El campo de los microsensores, y microactuadores, denominado MEMS ("microelectromechanical systems"), ha crecido de forma espectacular en este principio de siglo. Utilizando las mismas herramientas que fueron desarrolladas para el diseño de circuitos electrónicos, y complementándolas con otras propias del campo de la mecánica y la electricidad, como análisis con elementos finitos, CAD en 3D, entre otros se diseñan, simulan y fabrican miniaturas de sensores, transductores y estructuras mecánicas sobre silicio y otros materiales. Esta línea de investigación, tiene como objetivo el adquirir una visión lo más completa posible de este campo, sus aplicaciones, sus desarrollos actuales y futuros; empezando por la microfabricación, siguiendo por los avances en microsensores y microtransductores utilizados en el sector aeroespacial, en biomedicina, en bioingeniería, y su aplicaciones; y terminando con las técnicas de integración microelectrónica de estos dispositivos.

T2: Análisis de prestaciones de sistemas y análisis de gestión de la energía.

Esta línea de investigación se dirige hacia el análisis de prestaciones de sistemas y de gestión de la energía e incluye la ingeniería asociada para encontrar soluciones simuladas y analíticas de micro y nano sistemas reales. La línea de investigación incluye otras áreas de interés: métodos de optimización heurísticos y deterministas, evaluación cuantitativa de sistemas, álgebras de procesos estocásticos, redes de colas, generación distribuida y solución de muy largas cadenas de Markov, simulación de eventos discretos, modelado de tráfico de redes y topologías. La investigación en este grupo se orienta hacia el análisis de prestaciones de hardware, análisis de prestaciones de software, análisis de prestaciones de sistemas empotrados, análisis de prestaciones a nivel de sistema, y análisis de prestaciones de aplicaciones (algoritmos).

T3: Modelado de Sistemas en Chip y Simulación Estructurada.

Esta actividad se centra en dos técnicas complementarias para el diseño de sistemas: el modelado de sistemas en chip SoC, y la simulación estructurada de su funcionamiento y prestaciones. Las técnicas de modelado se orientan a la descripción de estos sistemas en niveles de abstracción altos, por lo que necesariamente deberá obviarse la necesidad de hacer referencia a detalles que en este nivel no resultan determinantes para la concepción de los mismos. Asimismo, a nivel de simulación también se hace útil la separación precisa de la información que realmente resulta relevante cara a la integración de todos los componentes dentro del sistema, incidiendo fundamentalmente en el adecuado trasvase de los datos entre éstos que se estudia con diversos criterios de calidad propios del estudio de redes.

T4: Simulación numérica de sistemas micromecánicos para análisis y síntesis de dispositivos MEMS.

El método de elementos finitos (FEM) es el método más ampliamente utilizado para resolver problemas de ingeniería y en la microescala la interacción de propiedades mecánicas y eléctricas son de gran interés tanto para el diseño de sensores como actuadores.

SL4.1: Nano and Micro Electromecanical Systems.

T1: MEMS Design and Applications.

Applications of MEMS ("MicroElectroMechanical Systems") has grown, dramatically, in the last decade; CAD Tools for the design of microelectronic circuits and systems have been improved by Finite Elements Method software in order to analyze both electrical and mechanical properties and performance of sensors and transducers. The research line of MEMS Design and Applications is aimed to provide a complete vision of MEMS, applications, current and futures trends in sensors, transducers and actuators in aerospace and bioengineering areas.

T2: Performance Analysis and Energy Management.

This research line is oriented to the analysis of circuits and systems implemented in micro and nano technologies. This research area includes heuristics and deterministic methods for optimization of performance in hardware and software, embedded systems, and algorithms.

T3: System on Chip Modeling and Structuring Simulation.

This research activity is focused in two complementary techniques: the System on Chip (SoC) modeling, and the structuring simulation of both functional behavior and performance. Both techniques are applied to high level descriptions of the system.

T4: Micromechanical properties of MEMS.

The finite element method (FEM) is the most widely used method for solving problems of engineering and mathematical models. This research line is related to the analysis and interaction between electrical and electronics properties and its interaction with mechanical properties of devices (transducer, sensors and actuators).