Physical modelling of millimetre wave signal reflection from forward biased PIN diodes

This paper examines the DC power requirements of PIN diodes which, with suitable applied DC bias, have the potential to reflect or to permit transmission of millimetre wave energy through them by the process of inducing a semiconductor plasma layer in the i-region. The study is conducted using device level simulation of SOI and bulk PIN diodes and reflection modelling based on the Drude conduction model. We examined five diode lengths (60–140 µm) and seven diode thicknesses (4–100 µm). Simulation output for the diodes of varying thicknesses was subsequently used in reflection modelling to assess their performance for 100 GHz operation. It is shown that substantially high DC input power is required in order to induce near total reflection in SOI PIN diodes at 100 GHz. Thinner devices consume less DC power, but reflect less incident radiation for given input power. SOI diodes are shown to have improved carrier confinement compared with bulk diodes.

CMOS compatible RF MEMS switches with serpentine springs

This paper describes a serpentine flexure spring design and fabrication process development for radio frequency microelectromechanical (RF MEMS) capacitive switches with coplanar waveguide (CPW) lines. Sputtered tungsten is employed as the CPW line conductor instead of Au, a non-Si compatible material. The bridge membrane is fabricated from Al. The materials and fabrication process can be integrated with CMOS and SOI technology to reduce cost. Results show the MEMS switch has excellent performance with insertion loss 0.3dB, return loss -27dB at 30GHz and high isolation -30dB at 40GHz. The process developed promises to simplify the design and fabrication of RF MEMS on silicon.

How crucial is back gate misalignment/oversize in double gate MOSFETs for ultra-low-voltage analog/rf applications?

In the present work, by investigating the influence of source/drain (S/D) extension region engineering (also known as gate-underlap architecture) in planar Double Gate (DG) SOI MOSFETs, we offer new design insights to achieve high tolerance to gate misalignment/oversize in nanoscale devices for ultra-low-voltage (ULV) analog/rf applications. Our results show that (i) misaligned gate-underlap devices perform significantly better than DC devices with abrupt source/drain junctions with identical misalignment, (ii) misaligned gate underlap performance (with S/D optimization) exceeds perfectly aligned DG devices with abrupt S/D regions and (iii) 25% back gate misalignment can be tolerated without any significant degradation in cut-off frequency (f(T)) and intrinsic voltage gain (A(VO)). Gate-underlap DG devices designed with spacer-to-straggle ratio lying within the range 2.5 to 3.0 show best tolerance to misaligned/oversize back gate and indeed are better than self-aligned DG MOSFETs with non-underlap (abrupt) S/D regions. Impact of gate length and silicon film thickness scaling is also discussed. These results are very significant as the tolerable limit of misaligned/oversized back gate is considerably extended and the stringent process control requirements to achieve self-alignment can be relaxed for nanoscale planar ULV DG MOSFETs operating in weak-inversion region. The present work provides new opportunities for realizing future ULV analog/rf design with nanoscale gate-underlap DG MOSFETs. (C) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Impact of gate-source/drain channel architecture on the performance of an operational transconductance amplifier (OTA)

In this work, we report on the significance of gate-source/drain extension region (also known as underlap design) optimization in double gate (DG) FETs to improve the performance of an operational transconductance amplifier (OTA). It is demonstrated that high values of intrinsic voltage gain (A(VO_OTA)) > 55 dB and unity gain frequency (f(T_OTA)) similar to 57 GHz in a folded cascode OTA can be achieved with gate-underlap channel design in 60 nm DG MOSFETs. These values correspond to 15 dB improvement in A(VO_OTA) and three fold enhancement in f(T_OTA) over a conventional non-underlap design. OTA performance based on underlap single gate SOI MOSFETs realized in ultra-thin body (UTB) and ultra-thin body BOX (UTBB) technologies is also evaluated. A(VO_OTA) values exhibited by a DG MOSFET-based OTA are 1.3-1.6 times higher as compared to a conventional UTB/UTBB single gate OTA. f(T_OTA) values for DG OTA are 10 GHz higher for UTB OTAs whereas a twofold improvement is observed with respect to UTBB OTAs. The simultaneous improvement in A(VO_OTA) and f(T_OTA) highlights the usefulness of underlap channel architecture in improving gain-bandwidth trade-off in analog circuit design. Underlap channel OTAs demonstrate high degree of tolerance to misalignment/oversize between front and back gates without compromising the performance, thus relaxing crucial process/technology-dependent parameters to achieve 'idealized' DG MOSFETs. Results show that underlap OTAs designed with a spacer-to-straggle (s/sigma) ratio of 3.2 and operated below a bias current (IBIAS) of 80 mu A demonstrate optimum performance. The present work provides new opportunities for realizing future ultra-wide band OTA design with underlap DG MOSFETs.

Non Classical Design in MOSFETs for Improving OTA gain-bandwidth trade off

In this paper, gain-bandwidth (GB) trade-off associated with analog device/circuit design due to conflicting requirements for enhancing gain and cutoff frequency is examined. It is demonstrated that the use of a nonclassical source/drain (S/D) profile (also known as underlap channel) can alleviate the GB trade-off associated with analog design. Operational transconductance amplifier (OTA) with 60 nm underlap S/D MOSFETs achieve 15 dB higher open loop voltage gain along with three times higher cutoff frequency as compared to OTA with classical nonunderlap S/D regions. Underlap design provides a methodology for scaling analog devices into the sub-100 nm regime and is advantageous for high temperature applications with OTA, preserving functionality up to 540 K. Advantages of underlap architecture over graded channel (GC) or laterally asymmetric channel (LAC) design in terms of GB behavior are demonstrated. Impact of transistor structural parameters on the performance of OTA is also analyzed. Results show that underlap OTAs designed with spacer-to-straggle ratio of 3.2 and operated below a bias current of 80 microamps demonstrate optimum performance. The present work provides new opportunities for realizing future ultra wide band OTA design with underlap DG MOSFETs in silicon-on-insulator (SOI) technology. Index Terms—Analog/RF, double gate, gain-bandwidth product, .

As políticas educativas e o impacto no trabalho dos professores

A presente investigação, que tem os professores como figura central, constitui um trabalho de problematização sobre o impacto que as políticas educativas dos últimos dez anos têm tido na (re)definição da profissão e do trabalho docente. Num tempo marcado por rápidas e profundas mudanças económicas, políticas, sociais e culturais, os professores defrontam-se com novas situações, novos saberes e novas conceções pedagógicas. Por este motivo, impôs-se a preocupação académica de compreender o modo como os professores encaram a existência de novas exigências e dos desafios constantes com que são confrontados, lidam com eles, definem estratégias e finalidades de ação, enunciando os seus compromissos profissionais, os seus saberes e os modos de ser e de estar na profissão. Assim, a reflexão em torno das políticas educativas e do trabalho docente adquire uma importância inquestionável como uma problemática essencial para se compreender os sentidos da escola, das suas finalidades educativas e da ação dos professores. A investigação permitiu concluir que o Estado, agora avaliador, tende a abandonar o ideal de igualdades de oportunidades para o objetivo de igualdade dos resultados, onde sobressai o desenvolvimento de uma política educativa assente na lógica da eficácia e da competição. Concluiu-se, ainda, que a intensificação e a complexificação das tarefas que incumbem aos professores e o aumento exponencial de dispositivos burocráticos no exercício da profissão configuram a emergência de novas formas de governo e de controlo da profissão, contribuindo também para a sua desqualificação. Neste contexto, as relações profissionais que os docentes estabelecem entre si, o recentrar da escola na aprendizagem dos alunos e o conhecimento profissional dos professores são encarados pela autora como cruciais para a configuração de uma nova profissionalidade docente e para o desenvolvimento de perspetivas educacionais progressistas e emancipatórias. Foi intencional a opção por uma metodologia qualitativa, apoiada num paradigma que valoriza as vozes dos indivíduos que falam, quer o sujeito que, na sua qualidade de investigador, ouve ou lê a fala do narrador e a interpreta num encontro de subjetividades. Elegeu-se como estratégias de recolha de informação as entrevistas semiestruturadas e a aplicação de inquérito por questionário, na tentativa de recolher toda a riqueza subjetiva de quem neles se diz e de ultrapassar a velha aporia entre métodos quantitativos e qualitativos.

Desenvolvimento de competências em expressão/produção escrita: um estudo com adultos inscritos no sistema nacional de reconhecimento, validação e certificação de competências

Actualmente, uma das principais preocupações educativas centra-se na adaptação do ensino às características da sociedade moderna, em constante mutação, que requer o desenvolvimento de competências (Perrenoud, 1999), entre as quais a capacidade de aprender ao longo da vida (European Commission, 2007). No caso português, esta preocupação tem conduzido à valorização das competências adquiridas em contextos de aprendizagem não formais e informais, através do Sistema Nacional de Reconhecimento, Validação e Certificação de Competências (RVCC). O nosso conhecimento sobre o Sistema tem revelado que algumas das principais dificuldades dos adultos que o frequentam decorrem de lacunas graves na expressão/produção escrita, que desempenha um papel relevante no processo. Combinando aspectos de investigação-acção com um design investigativo de estudo de caso, o nosso trabalho centrou-se numa intervenção didáctica, que partiu da identificação e caraterização de competências e de lacunas em expressão/produção escrita em língua materna de um grupo de adultos a frequentar o Sistema RVCC (Nível Secundário) para a subsequente conceção, implementação e avaliação de estratégias/instrumentos para desenvolver as competências em falta. Foram recolhidos dados relativos ao desempenho dos adultos através de tarefas integradas no Portefólio Reflexivo de Aprendizagem, em três fases distintas, para posterior análise de conteúdo. Foram, ainda, recolhidas e analisadas as representações dos adultos sobre as competências que julgavam deter neste domínio, por se tratar de um fator determinante no processo. Neste caso, a recolha de dados fez-se através da aplicação de um questionário inicial e um outro no final da intervenção didáctica, que foram objecto de análise qualitativa.

Os cadernos de escrita como mediadores da produção de textos por alunos do 1º CEB

O actual paradigma inclusivo associado a um enquadramento sociocultural da investigação em Didáctica reposiciona a escrita por iniciativa própria num referencial mais amplo, no qual o aprender a escrever se cruza com a relação com o (saber) escrever de todos os alunos. Neste enquadramento, torna-se possível conjugar a centralidade que a escrita ocupa (i) nos percursos escolares dos alunos, (ii) na definição das opções metodológicas dos professores e (iii) nas orientações programáticas estabelecidas para todo o ensino básico, confrontando-a com as características dos suportes de escrita utilizados em contexto escolar. Tais suportes são elementos essenciais porque constituem uma memória que viabiliza a partilha, a reformulação e a reflexão. É também nesse sentido que interpretamos o Programa de Língua Portuguesa para o 1.º Ciclo Ensino Básico quando propõe que cada aluno tenha «um caderno onde possa fazer tentativas de escrita, escrever como souber, o que quiser, quando quiser». Daí, a nossa opção por realizar uma investigação de cariz interpretativo centrada nas opções metodológicas do(s) professor(es) e na relação com a escrita subjacente às produções dos alunos, questionando os sentidos e as práticas perceptíveis na utilização de cadernos individuais de escrita no 1.º Ciclo do Ensino Básico. Os resultados obtidos junto de três turmas, ao longo do terceiro e quarto anos de escolaridade, destacam a diversidade de dinâmicas passíveis de serem estabelecidas em cada grupo e a expansão da gama de géneros de textos que, claramente, surge associada a uma crescente afirmação intencional do lugar dos alunos enquanto sujeitos que querem e sabem dizer de si, reflectindo acerca do seu próprio agir, entre pares.

Formation en intégration scolaire impact sur les connaissances d'une enseignante et sur le fonctiononement social d'élèves intégrés et ordinaires

La présente recherche a pour but d'évaluer l'impact d'une formation en intégration scolaire sur une enseignante et ses élèves.La formation en question est un programme universitaire de deuxième cycle dispensé à l'Université de Sherbrooke. Le projet actuel vise à mesurer les retombées des deux premières activités de cette formation, c'est-à-dire celles visant la problématique de l'intégration scolaire et la connaissance de la clientèle. Pour ce faire, l'estime de soi, le climat de classe et le fonctionnement social des élèves d'un groupe expérimental sont comparés à ceux d'un groupe contrôle dont l'enseignante n'a pas suivi la formation. Les données sont collectées à l'aide de questionnaires, d'une grille d'observation et d'un sociogramme. Afin de vérifier s'il y a un changement au niveau de la connaissance des clientèles en difficulté, les deux enseignantes remplissent un questionnaire au début et à la fin de la deuxième activité de formation. Les différentes mesures adressées aux élèves sont collectées après l'activité de formation en question. (Résumé abrégé par UMI.)