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    Perfluorodecyltrichlorosilane-based seed-layer for improved chemical vapour deposition of ultrathin hafnium dioxide films on graphene
    (London : Nature Publishing Group, 2016) Kitzmann, Julia; Göritz, Alexander; Fraschke, Mirko; Lukosius, Mindaugas; Wenger, Christian; Wolff, Andre; Lupina, Grzegorz
    We investigate the use of perfluorodecyltrichlorosilane-based self-assembled monolayer as seeding layer for chemical vapour deposition of HfO2 on large area CVD graphene. The deposition and evolution of the FDTS-based seed layer is investigated by X-ray photoelectron spectroscopy, Auger electron spectroscopy, and transmission electron microscopy. Crystalline quality of graphene transferred from Cu is monitored during formation of the seed layer as well as the HfO2 growth using Raman spectroscopy. We demonstrate that FDTS-based seed layer significantly improves nucleation of HfO2 layers so that graphene can be coated in a conformal way with HfO2 layers as thin as 10 nm. Proof-of-concept experiments on 200 mm wafers presented here validate applicability of the proposed approach to wafer scale graphene device fabrication.
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    Label free sensing of creatinine using a 6 GHz CMOS near-field dielectric immunosensor
    (Cambridge : Royal Society of Chemistry, 2015) Guha, S.; Warsinke, A.; Tientcheu, Ch.M.; Schmalz, K.; Meliani, C.; Wenger, Ch.
    In this work we present a CMOS high frequency direct immunosensor operating at 6 GHz (C-band) for label free determination of creatinine. The sensor is fabricated in standard 0.13 μm SiGe:C BiCMOS process. The report also demonstrates the ability to immobilize creatinine molecules on a Si3N4 passivation layer of the standard BiCMOS/CMOS process, therefore, evading any further need of cumbersome post processing of the fabricated sensor chip. The sensor is based on capacitive detection of the amount of non-creatinine bound antibodies binding to an immobilized creatinine layer on the passivated sensor. The chip bound antibody amount in turn corresponds indirectly to the creatinine concentration used in the incubation phase. The determination of creatinine in the concentration range of 0.88–880 μM is successfully demonstrated in this work. A sensitivity of 35 MHz/10 fold increase in creatinine concentration (during incubation) at the centre frequency of 6 GHz is gained by the immunosensor. The results are compared with a standard optical measurement technique and the dynamic range and sensitivity is of the order of the established optical indication technique. The C-band immunosensor chip comprising an area of 0.3 mm2 reduces the sensing area considerably, therefore, requiring a sample volume as low as 2 μl. The small analyte sample volume and label free approach also reduce the experimental costs in addition to the low fabrication costs offered by the batch fabrication technique of CMOS/BiCMOS process.
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    Fabrication and investigation of three-dimensional ferroelectric capacitors for the application of FeRAM
    (New York : American Institute of Physics, 2016) Yeh, Chia-Pin; Lisker, Marco; Kalkofen, Bodo; Burte, Edmund P.
    Ferroelectric capacitors made by lead zirconate titanate (PZT) thin films and iridium electrodes are fabricated on three-dimensional structures and their properties are investigated. The iridium films are grown by Plasma Enhanced MOCVD at 300°C, while the PZT films are deposited by thermal MOCVD at different process temperatures between 450°C and 550°C. The step coverage and composition uniformity of the PZT films on trench holes and lines are investigated. Phase separation of PZT films has been observed on both 3D and planar structures. No clear dependences of the crystallization and composition of PZT on 3D structure topography have been found. STEM EDX line scans show a uniform Zr/(Zr+Ti) concentration ratio along the 3D profile but the variation of the Pb/(Zr+Ti) concentration ratio is large because of the phase separation. 3D ferroelectric capacitors show good ferroelectric properties but have much higher leakage currents than 2D ferroelectric capacitors. Nevertheless, during cycling tests the degradation of the remnant polarization between 2D and 3D capacitors is similar after 109 switching cycles. In addition, the sidewalls and bottoms of the 3D structures seem to have comparable remnant polarizations with the horizontal top surfaces.
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    Präzise Lokalisierung und Breitband-Kommunikation im 60-GHz-Band - PreLocate, Teilvorhaben: HF-Chips und Basisbandverarbeitung für Lokalisierung und Kommunikation im 60- GHz-Band (PreLocate-IHP) : Schlussbericht ; Projektlaufzeit: 01.10.2011 bis 31.07.2014
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek (TIB), 2015) Grass, Eckhard; Tittelbach-Helmrich, Klaus; Sark, Vladica; Ehrig, Marcus
    Für zahlreiche Anwendungen im Bereich mobile drahtlose Kommunikation besteht der Bedarf nach einer genauen Lokalisierung mobiler Terminals. Dabei ist oft eine zentimetergenaue Lokalisierung bei gleichzeitiger Datenübertagung mit Raten von > 1 Gb/s notwendig. Auf Grund der hohen verfügbaren Bandbreite eignen sich dafür Funksysteme im mm-Wellen Bereich und insbesondere im 60-GHz-Band hervorragend. Am IHP wurde ein HF-Chip-Satz für 60 GHz Übertragung mit Beamsteering-Funktionalität entwickelt. Des Weiteren wurde ein OFDM Basisband-Prozessor für Übertragungsraten bis zu 3,6 Gb/s entwickelt. Dieser wurde mit einem Verfahren zur Entfernungsmessung erweitert. Die Steuerung von Datenübertragung und Entfernungsmessung erfolgt über einen speziellen MAC Prozessor. Beide Funktionen laufen im zeitmultiplex quasi-gleichzeitig ab. Zum Nachweis der Funktionalität der gleichzeitigen Datenübertragung und Lokalisierung wurde ein FPGA-basierter Demonstrator entwickelt und mehrfach ausgestellt.
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    Entwicklung eines HF-Frontends, Spektrumscanners und einer digitalen Basisbandsignalverarbeitung : Schlussbericht ; Berichtszeitraum: 01. April 2012-30. Sep. 2015
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek (TIB), 2016) Olonbayar, Sonom
    [no abstract available]
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    Sensoren für eine kooperative Netzwerküberwachung - ESCI : Schlussbericht ; Förderprogramm Unternehmen Region ForMaT2 ; Projektlaufzeit: 01.04.2011 - 31.03.2013
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek (TIB), 2013) Stecklina, Oliver; Krimmling, Jana; Paul, Andreas; Schuster, Franka; Maye, Oliver; Lange, Stefan; Langendörfer, Peter
    Der Schlussbericht des Projektes „Sensoren für eine kooperative Netzwerküberwachung“ beschreibt die angestrebten und erreichten Ziele des Projektes. Das Projekt hatte sich zum Ziel gesetzt eine verteilte, reaktive Sicherheitsplattform für eine ganzheitliche Sicherheit für die Systeme der industriellen Informationstechnik (IIT) zu erstellen. Die Plattform nimmt hierbei den Soll-Zustand einer Anlage aus den Planungsunterlagen oder mittels maschinellen Lernens auf und vergleicht diesen Zustand anschließend mit dem Ist-Zustand der Anlage. Der Ist-Zustand wird hierbei mittels Sensoren, die in die reale Anlage eingebracht werden, erfasst. Durch die Heterogenität der Systeme der IIT konnten klassische Ansätze der IT-Sicherheit aus der Informationstechnik nicht ohne Modifikationen übertragen werden. So gelten in der IIT insbesondere andere Anforderungen bzgl. der Verfügbarkeit, der Reaktionsfähigkeit und der Flexibilität der Systeme sowie bei den Protokollen. Darüber hinaus ist die IIT geprägt durch eine Vielzahl an verschiedenen Protokollen und Systemumgebungen, die teilweise Hersteller-spezifisch sind. Die VRS-Plattform setzt hierzu auf einen modularen Ansatz und verwendet die Java Systemumgebungen. Damit sind eine unkomplizierte Portierung und ein flexible Erweiterung der Plattform möglich. Hierbei wurde insbesondere die beschränkten Ressourcen der Geräte berücksichtigt und eine Java Virtual Machine gewählt, die auf allen Geräteklassen lauffähig ist. Darüber hinaus wurden Verfahren für eine sichere und vertrauenswürdige Kommunikation zwischen den Komponenten der VRS-Plattform entwickelt. Hierbei lag der Fokus auf Systeme mit sehr geringen Ressourcen, da insbesondere für diese Klasse and Geräte keine adäquaten Lösungen zur Verfügung stehen.
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    Verbundvorhaben: POL-Converter, Teilvorhaben: POLCo-IHP : Schlussbericht ; Projektlaufzeit: 15.05.2010 bis 30.04.2015
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek (TIB), 2015) Scholz, Stefan
    Das Hauptziel des Vorhabens ist die Untersuchung grundlegender Fragen zur Strahlenfestigkeit integrierter POL-Konverterschaltungen. Dazu soll im advICo-Teilprojekt eine integrierte Schaltung eines kaskadierbaren, strahlenharten POL-Konverters mit hohem Ausgangsspannungsbereich für Anwendungen im erdnahen Weltraum (LEO) entworfen werden. Im IHPTeilprojekt sind entsprechende Entwurfsmethoden zu formulieren, wobei strahlenharte Bauelemente zu erforschen sind und der Designflow für strahlenharte ICs entsprechend weiterzuentwickeln ist. Das langfristige Ziel ist die Nutzung des Demonstrator-ICs in späteren Projekten als Basis für die Entwicklung eines raumfahrtqualifizierten, europäischen, ITAR-freien POL-Konverters. POL-Konverter werden eingesetzt, um zumeist digitale Baugruppen mit geringer Versorgungsspannung und hohen Versorgungsströmen aus Bordspannungsnetzen mit relativ hoher Spannung zu versorgen. Durch die Spannungsumsetzung am Ort des Verbrauchs (POL: Pointof- Load) werden die Verluste auf den Versorgungsleitungen minimiert, was insbesondere in energiekritischen Weltraum-Anwendungen notwendig ist. Im Kooperationsprojekt haben als gewerblicher Partner die advICo GmbH aus Recklinghausen und als Forschungspartner die IHP GmbH - Leibniz-Institut für innovative Mikroelektronik aus Frankfurt (Oder) zusammengearbeitet.
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    FeuerWhere - TriCordermed: Eine Middleware-Plattform zur netzbasierten Überwachung von Vitalparametern : Abschlußbericht für das Verbundprojekt FeuerWhere
    (Hannover : Technische Informationsbibliothek (TIB), 2011) Piotrowski, Krzysztof; Sojka, Anna; Langendörfer, Peter
    [no abstract available]