Analisi e Progettazione di componenti operanti ad alta frequenza e basati su CNT e MoS2

I moderni progetti europei svilupperanno una nuova piattaforma tecnologica basata su nanotubi di carbonio ed elettronica dei materiali 2D, che sostituirà l’elettronica al silicio. Ciò aprirà la strada a circuiti integrati front-end di trasmissione/ricezione monolitici intelligenti di prossima generazione in grado di operare a radiofrequenza e di gestire l’alimentazione con efficienza elevata. Questo lavoro di tesi, svolto presso il Dipartimento di Ingegneria Dell'Informazione dell'Università Politecnica delle Marche, riguarda il progetto e simulazione su Cadence Virtuoso del circuito di gestione del consumo di potenza e di amplificatori a radiofrequenza su circuiti integrati a livello schematico per valutare le prestazioni effettive dei dispositivi elettronici a bassa dimensionalità costituiti da nuovi materiali in modo da capire l'effettiva realizzabilità a livello circuitale. L’obiettivo di questo lavoro di tesi è quella di affrontare i problemi attuali della tecnologia hardware per le applicazioni wireless fornendo una tecnologia più piccola, più intelligente, più efficiente e a basso costo in grado di scalare a frequenze più elevate rispetto alle soluzioni esistenti. Il progetto, seppur nei limiti intrinseci della simulazione in quanto tale, ha permesso di delineare azioni migliorative da apportare ai componenti elettronici che costituiscono il core delle moderne piattaforme tecnologiche. Come è stato mostrato in questo lavoro di tesi, è possibile realizzare dei circuiti integrati che, almeno a livello di modellazione, sono altamente performanti e che al tempo stesso soddisfano le specifiche dei moderni protocolli di telecomunicazione, dimostrandosi più performanti rispetto lo stato dell'arte della micro- e nano-elettronica attuale sia in termini di performance che di efficienza. Tramite questi miglioramenti è possibile stabilire una nuova generazione dell'elettronica analogica basata su sistemi di trasmissione che permettono di aumentare la capacità di servizio e di andare quindi a colmare il cosiddetto divario digitale.