Progetti per tesi e internship – Student projects

hero(image credits DisneyLifestylers@flickr)

Ecco una lista di tesi/internship da svolgere in sede aggiornata a febbraio 2017.

Il lavoro di tesi ha una durata di 5 mesi equivalenti a tempo pieno (per Ing. Elettronica LM). Alcune tesi sono adatte anche a studenti di Fisica (LM). In tal caso la tesi ha un maggior numero di crediti, quindi la durata e la portata del progetto è maggiore.
Le attività di tesi possono anche essere inquadrate come internship (di durata tra 5 mesi e 1 anno) post laurea triennale o post laurea magistrale. Il compenso è funzione del titolo di studio e della durata. Sugli stessi temi sono previste anche borse di studio o dottorati di ricerca.

Sono disponibili anche posizioni con contratti di durata media/breve per supporto alle attività organizzative di project management, comunicazione, per studenti e laureati (per maggiori informazioni chiedere direttamente a me).

Tutti i progetti sono legati ai miei temi di ricerca descritti a  questo link. Qualche altro dettaglio in più sulla mia attività di ricerca nella mia pagina su ResearchGate

Nanoelectronics, Graphene and 2D electronics (link)

Le attività di tesi su questo argomento sono co-supervisionate dal Prof. Gianluca Fiori e me.

Un’idea sul perché il grafene e l’elettronica bidimensionale ci interessino tanto in questa presentazione o in questo video.

  1. Sviluppo di modelli di conduzione quantistica attraverso eterostrutture di materiali bidimensionali (Development of quantum transport models through heterostructures of two-dimensional materials). – Tesi o Internship
    • Come avviene la conduzione elettrica nei materiali “on demand”, realizzati sovrapponendo strati di materiali bidimensionali per ingegnerizzarne le proprietà?  Questa è una tesi per studenti con una particolare predilezione per gli aspetti della fisica dei dispositivi elettronici. Un mio recent talk sull’argomento qui.
  2. Modelli di transistori a effetto di campi con capacità di gate negativa.
    È stata recentemente dimostrata la possibilità di ottenere capacità di gate negative utilizzando materiali ferroelettrici nel dielettrico di gate. La cosa è estremamente utile per migliorare la pendenza sotto soglia delle caratteristiche di trasferimento dei FET, e quindi per ridurre la tensione di soglia e la tensione di alimentazione di logica CMOS. La tesi consiste nel mettere a punto un modello di FET con capacità negativa per valutare le prestazioni ottenibili, in termini di velocità di calcolo e di efficienza energetica. Un tutorial sui FET con capacità negativa si può trovare a questo link
  3. Sviluppo di codice per la simulazione e la progettazione di dispositivi elettronici con nuovi materiali in scala nanometrica (Development of code for the simulation and design of electron devices with new materials in nanometer scale) – Tesi o Internship.
    • Negli anni abbiamo sviluppato un codice per la simulazione di dispositivi nanoelettronici che è ora disponibile come open source. Si chiama NanoTCAD ViDES e si trova qui: vides.nanotcad.com. Il codice ha la struttura di una libreria python e consente una forte parallelizzazione del calcolo. Vogliamo aggiungere nuovi moduli e nuovi funzionalità includendo in particolare il trasporto in presenza di dissipazione dell’energia. Anche questa è una tesi per studenti con predilezione per gli aspetti della fisica dei dispositivi elettronici. Oltre al sito del codice, questo nostro paper recente  può essere una buona introduzione per l’argomento.
  4. Printed Electronics with 2D Materials Sviluppo di tecniche di produzione di circuiti elettronici con materiali bidimensionali (grafene e disolfuro di molibdeno). –
    • Vogliamo sperimentare tecniche di produzione di circuiti integrati usando inchiostri con materiali bidimensionali e una tecnica di stampa di tipo inkjet. Si tratta di mettere a punto il processo di stampa, caratterizzando la qualità elettronica dei materiali che si depongono (sia i materiali usati per le piste metalliche, sia i materiali usati per la realizzazione delle regioni attive a semiconduttore). Per chi vuole “sporcarsi le mani”, letteralmente.

  1. Sviluppo di un modello ad alta frequenza di un FET in grafene (Development of a semianalytical high-frequency model for a graphene field-effect transistor) – Tesi o Internship (link).
    • L’obiettivo è sviluppare un modello circuitale di FET in grafene per uso in circuiti ad alta frequenza. Per capire un po’ meglio cosa sono i FET in grafene questo paper è interessante.  Maggiori dettagli sulla tesi a questo link.

Sistemi Microelettromeccanici (MEMS)

Le attività di tesi su questo argomento sono co-supervisionate dal Prof. Francesco Pieri e me.

  1. Caratterizzazione elettrica e meccanica di cristalli fononici per la realizzazione di sensori di massa, realizzati in collaborazione con VTT (Finlandia) nell’ambito del progetto europeo LAB4MEMS) – Tesi/Internship.
    • Questo è un buon punto di partenza per capire cosa sono i cristalli fononici. Nell’ambito del progetto LAB4MEMS e di altri progetti precedenti abbiamo progettato alcuni cristalli fononici con tecnologia MEMS. Ora dobbiamo caratterizzarli e ne dobbiamo testare il possibile funzionamento come sensori di massa.  La tesi è soprattutto di tipo sperimentale, con una buona parte di teoria preparatoria per capire il principio di funzionamento dei cristalli fononici.
  2. Analisi e progettazione a livello di sistema di specchi MEMS per sistemi di proiezione bidimensionali.-Tesi (LM)/Contratto.
    • Il sistema include gli specchi, il meccanismo di rilevazione della posizione per la reazione, l’attuatore e il circuito di pilotaggio (in collaborazione con STMicroelectronics in ambito del progetto europeo Lab4MEMS2). Qualche informazione in più sul progetto LAB4MEMS2 si può trovare qui. Noi siamo parte del Consorzio Interuniversitario Nazionale per la Nanoelettronica (IUNET)

Semiconductor Device Modeling (link)

Le attività di tesi su questo argomento sono co-supervisionate dal Prof. Gianluca Fiori e me.

  1. Tesi (LM) in collaborazione con Infineon a Villach, Austria: Simulazione con codici Technology CAD di transistori di potenza in nitruro di gallio con metodi  (TCAD Modeling of GaN power transistors) (link)
  2. Tesi (LM) in collaborazione con Infineon a Villach, Austria: Sviluppo di modelli per la simulazione circuitale di transistori di potenza in nitruro di gallio (Development of compact models of GaN power transistors) (link)
  3. Scaling e vincoli di potenza nella tecnologia CMOS a bassissima potenza (Scaling and power constraints in ultra-low-power CMOS technology) – Tesi (LM) (link)

Nanopower analog circuit design (link)

Le attività di tesi su questo argomento sono co-supervisionate dal Prof. Paolo Bruschi e me.  

  1. Tesi in collaborazione con Dialog Semiconductors (Livorno) Progettazione di convertitori integrati DC-DC sub-uW (Design of integrated nanopower DC-DC converters)  (link)
  2. Progettazione di circuiti integrati per blocchi funzionali a bassissima potenza (Design of integrated nanopower functional blocks) – Tesi/Internship (link).
    • Capire in che consiste la progettazione di blocchi circuitali “nanopower” (cioè con consumi di 1-100 nW), l’ideale è dare un’occhiata a questo nostro articolo, o a quest’altro. Per inquadrare storicamente (ahimé) il contesto,  questo nostro paper  è veramente molto famoso. Nell’ambito di una tesi di laurea si riesce a progettare completamente un blocco funzionale, a mandarlo in fonderia, e – se si ha fortuna con i tempi – anche a misurarlo. Per esempio, questo e questo articolo, sono risultati di una tesi di laurea. 

Smart systems for the Internet of things (link)

Le attività di tesi su questo argomento sono co-supervisionate dal Prof. Stefano di Pascoli e me.

Un sistema per l’internet degli oggetti richiede la progettazione integrata verticalmente di un sistema completo, che includa hardware e firmware dei sensori, gateway, e server di backend delle applicazioni. Per rendersi conto bene dell’esempio più completo che abbiamo realizzato, è utile questo nostro paper recente. Tenete presente che abbiamo realizzato tanti altri sistemi e sensori.

  1. Progettazione di un sistema di localizzazione dell’audio basato su microfoni e altri sensori – Design of an audio localization system based on microphones and other sensors. Tesi/Internship (link)
  2. Tesi/Internship: Progettazione e sviluppo di nodi per un sistema di home automation connesso ad una piattaforma per l’Internet degli oggetti (link).
  3. Progettazione di una valvola termostatica per radiatore con interfaccia di rete Zigbee per piattaforma Internet of Things – Tesi/Internship (link)
  4. Contract work: Development of Web Application for the Internet of Things (Python/mySQL) – contact me directly
  5. Contract work/internship: Mechanical design of sensor node cases and fabrication with 3D Printer – contact me directly
  6. Contract work: Web Application Design (Tornadoweb/Python/Bootstrap) – contact me directly.