Design Optimization of Thin-Film Transistors Based on a Metal-Substrate-Semiconductor Architecture for High DC Voltage Sensing

We discuss the potential application of high dc voltage sensing using thin-film transistors (TFTs) on flexible substrates. High voltage sensing has potential applications for power transmission instrumentation. For this, we consider a gate metal-substrate-semiconductor architecture for TFTs. In this architecture, the flexible substrate not only provides mechanical support but also plays the role of the gate dielectric of the TFT. Hence, the thickness of the substrate needs to be optimized for maximizing transconductance, minimizing mechanical stress, and minimizing gate leakage currents. We discuss this optimization, and develop n-type and p-type organic TFTs using polyvinyldene fluoride as the substrate-gate insulator. Circuits are also realized to achieve level shifting, amplification, and high drain voltage operation.

Low temperature solution processed high-kappa ZrO2 gate dielectrics for nanoelectonics

The high-kappa gate dielectrics, specifically amorphous films offer salient features such as exceptional mechanical flexibility, smooth surfaces and better uniformity associated with low leakage current density. In this work, similar to 35 nm thick amorphous ZrO2 films were deposited on silicon substrate at low temperature (300 degrees C, 1 h) from facile spin-coating method and characterized by various analytical techniques. The X-ray diffraction and X-ray photoelectron spectroscopy reveal the formation of amorphous phase ZrO2, while ellipsometry analysis together with the Atomic Force Microscope suggest the formation of dense film with surface roughness of 1.5 angstrom, respectively. The fabricated films were integrated in metal-oxide-semiconductor (MOS) structures to check the electrical capabilities. The oxide capacitance (C-ox), flat band capacitance (C-FB), flat band voltage (V-FB), dielectric constant (kappa) and oxide trapped charges (Q(ot)) extracted from high frequency (1 MHz) C-V curve are 186 pF, 104 pF, 0.37V, 15 and 2 x 10(-11) C, respectively. The small flat band voltage 0.37V, narrow hysteresis and very little frequency dispersion between 10 kHz-1 MHz suggest an excellent a-ZrO2/Si interface with very less trapped charges in the oxide. The films exhibit a low leakage current density 4.7 x 10(-9)A/cm(2) at 1V. In addition, the charge transport mechanism across the MOSC is analyzed and found to have a strong bias dependence. The space charge limited conduction mechanism is dominant in the high electric field region (1.3-5 V) due to the presence of traps, while the trap-supported tunneling is prevailed in the intermediate region (0.35-1.3 V). Low temperature solution processed ZrO2 thin films obtained are of high quality and find their importance as a potential dielectric layer on Si and polymer based flexible electronics. (C) 2016 Published by Elsevier B.V.

Critical investigation of high performance spin-coated high-kappa titania thin films based MOS capacitor

We report the tunable dielectric constant of titania films with low leakage current density. Titanium dioxide (TiO2) films of three different thicknesses (36, 63 and 91 nm) were deposited by the consecutive steps of solution preparation, spin-coating, drying, and firing at different temperatures. The problem of poor adhesion between Si substrate and TiO2 insulating layer was resolved by using the plasma activation process. The surface roughness was found to increase with increasing thickness and annealing temperature. The electrical investigation was carried out using metal-oxide-semiconductor structure. The flat band voltage (V-FB), oxide trapped charge (Q(ot)), dielectric constant (kappa) and equivalent oxide thicknesses are calculated from capacitance-voltage (C-V) curves. The C-V characteristics indicate a thickness dependent dielectric constant. The dielectric constant increases from 31 to 78 as thickness increases from 36 to 91 nm. In addition to that the dielectric constant was found to be annealing temperature and frequency dependent. The films having thickness 91 nm and annealed at 600 A degrees C shows the low leakage current density. Our study provides a broad insight of the processing parameters towards the use of titania as high-kappa insulating layer, which might be useful in Si and polymer based flexible devices.

Transient potassium channels augment degeneracy in hippocampal active dendritic spectral tuning

Hippocampal pyramidal neurons express an intraneuronal map of spectral tuning mediated by hyperpolarization-activated cyclic-nucleotide-gated nonspecific-cation channels. Modeling studies have predicted a critical regulatory role for A-type potassium (KA) channels towards augmenting functional robustness of this map. To test this, we performed patch-clamp recordings from soma and dendrites of rat hippocampal pyramidal neurons, and measured spectral tuning before and after blocking KA channels using two structurally distinct pharmacological agents. Consistent with computational predictions, we found that blocking KA channels resulted in a significant reduction in resonance frequency and significant increases in input resistance, impedance amplitude and action-potential firing frequency across the somato-apical trunk. Furthermore, across all measured locations, blocking KA channels enhanced temporal summation of postsynaptic potentials and critically altered the impedance phase profile, resulting in a significant reduction in total inductive phase. Finally, pair-wise correlations between intraneuronal percentage changes (after blocking KA channels) in different measurements were mostly weak, suggesting differential regulation of different physiological properties by KA channels. Our results unveil a pivotal role for fast transient channels in regulating theta-frequency spectral tuning and intrinsic phase response, and suggest that degeneracy with reference to several coexisting functional maps is mediated by cross-channel interactions across the active dendritic arbor.

Rapid electrohydrodynamic lithography using low-viscosity polymers.

This study explores a number of low-viscosity glass-forming polymers for their suitability as high-speed materials in electrohydrodynamic (EHD) lithography. The use of low-viscosity polymer films significantly reduces the patterning time (to below 10 s) compared to earlier approaches, without compromising the high fidelity of the replicated structures. The rapid pace of this process requires a method to monitor the completion of EHD pattern formation. To this end, the leakage current across the device is monitored and the sigmoidal shape of the current curve is correlated with the various stages of EHD pattern formation.

Caracterización y evaluación preliminar de quince cultivares de maíz (Zea mays L.)

El presente trabajo consistió en la caracterización y evaluación preliminar de 15 cultivares de maíz (Zea mays L.). El germoplasma fue colectado por el programa de Recursos Genéticos Nicaragüenses (REGEN) en diferentes zonas del país, exceptuando al testigo (NB-12) que es una variedad comercial producto de un programa de mejoramiento por parte del MIDINRA y la accesión 2313 que es una introducción de california (U.S.A.). Asimismo el ensayo se realizó en los meses de Junio a Octubre de 1989, en los terrenos del REGEN, ubicados en el Km. 12 ½ carretera norte. El diseño utilizado fue un Bloque Completo al Azar (BCA) con tres repeticiones. Se utilizaron 46 descriptores, tanto cualitativos como cuantitativos; además de incluirse la Distancia Apical como otra variable para caracterizar germoplasma de maíz. Asimismo se determinó un análisis bromatológico de todas las accesiones para evaluar algunos factores nutricionales tales como materia seca, proteína, grasa, fibra bruta y cenizas, obteniéndose resultados de proteína entre el 9% y 12%; grasa entre 3.2 y 4.9% (Tabla 16). Las accesiones caracterizadas demostraron poseer variabilidad genética significativa para la mayor parte de los caracteres considerados. Tal variabilidad puede ser utilizada para programas de selección y mejoramiento o aprovechada directamente para la producción del maíz en Nicaragua.

Comportamiento agronómico de plantas del clon de quequisque Nueva Guinea (Xanthosoma sagittifolium (L) Schott), reproducidas a través de dos técnicas de propagación en condiciones de El Viejo, Chinandega

El objetivo del presente estudio fue evaluar el comportamiento agronómico, a través del análisis de las características morfológicas, fenológicas, de rendimiento y la presencia de enfermedades virales y bacterianas, de plantas del clon de quequisque Nueva Guinea obtenidas de dos técnicas de propagación (CRAS y CONV) y establecidas en condiciones El Viejo, Chinandega. El ensayo se estableció en esquema de diseño de bloques completo al azar, con 4 bloques de 2 tratamientos cada uno. El área de cada bloque fue de 101.61 m2, el de la parcela experimental 50.80 m2, para un área total del experimento de 446.75 m2• La parcela estuvo conformada por 6 surcos, con 12 plantas cada uno (10.08 m de largo). La parcela útil (surcos intermedios 3 y 4) estuvo compuesta de 16 plantas; en las que se evaluaron los surcos intermedios a partir de la planta número 3 hasta la 10. La distancia de siembra fue de 0.84 m x 0.84 m entre surcos y plantas (14,457 plantas/ha). El ANDEVA realizado a las variables morfológicas demostró que las plantas CRAS reportaron los mejores resultados en la mayoría de las evaluaciones. Las plantas convencionales produjeron mayor número de hijos a los 60 y 90 dds, sin embargo a partir de los 120 dds ambos tratamientos fueron estadísticamente similares. Las plantas de ambas técnicas reportaron una tendencia'marcada en disminuir los valores de las variables grosor de pseudotallo a los 180 dds y el número de hojas por planta a los 150 dds. Las plantas CRAS alcanzaron la máxima área foliar a los 150 dds y las plantas CONV a los 180 dds. Las plantas CRAS fueron estadísticamente superiores en el número de cormelos por planta, peso de cormelos por planta (206.07 qq/mz), talla del cormo, a las plantas convencionales (94.20 qq/mz). No se encontraron diferencias estadísticas entre los tratamientos en peso promedio de cormelo, longitud del cormelo, ancho de cormelo y grosor de cormo. Las plantas CRAS presentaron al momento de cosecha cormelos con raíces (65.60 %) y con la yema apical brotada (72.89 %) lo que señala la precocidad de las plantas CRAS, en cambio las plantas convencionales registraron 7 % y 12 % de cormelos con raíces y la yema apical brotada respectivamente. Unido al hecho que los cormelos de estas plantas CRAS presentaron raíces (65.60 %) y yemas apicales brotadas (72.89 %) al momento de la cosecha lo que señala la precocidad de las plantas CRAS en relación con las plantas convencionales las que presentaron en los cormelos 7 % y 12 % de raíces y yemas apicales brotadas respectivamente. Las plantas CONV presentaron 44.44% de plantas con síntomas del DMV y las plantas CRAS 33.38% a los 120 dds; estos valores varian en cada fecha de evaluación Las plantas propagadas convencionalmente registraron 14.93 % de plantas con síntomas de infección con la mancha foliar marginal a los 120 dds, en cambio las plantas CRAS presentaron los máximos valores (11.81 %) a los 180 dds.

Efecto de tres densidades de siembra y cuatro niveles de fertilización nitrogenada sobre el crecimiento, desarrollo y rendimiento del maiz (Zea mays L.) hibrido H-Inta-991, Masatepe, Masaya

El presente estudio se desarrolló en el Centro Experimental Campos Azules (CECA), Masatepe, Masaya; situado a 450 msnm, 12° 19' LN y 86° 04' LO, con el objetivo de contribuir a la producción del maíz evaluando el efecto de tres densidades de siembra (35,000, 50,000 y 62,500 ptas. ha-1) y cuatro niveles de fertilización nitrogenada (0, 75, 150 y 225 kg ha-1de Urea 46% ) sobre el crecimiento, desarrollo y rendimiento del maíz híbrido HN–INTA-991. El ensayo se estableció en junio del año 2003 y se utilizó un diseño en Bloques Completos al Azar (BCA) con arreglos en Parcelas Divididas con cuatro réplicas. A los resultados obtenidos se les realizó un análisis de varianza, y separación de medias a través de la prueba de rangos múltiples de Tukey (8=0.05). También se determinó la respuesta del rendimiento ante la fertilización nitrogenada (Urea 46%) para cada densidad mediante polinomios ortogonales. Los resultados del estudio determinó que el factor densidad mostró efecto significativo sobre la altura y diámetro de la planta; de igual manera tuvo efecto sobre el número de ramas primarias en la panoja y rendimiento de granos, principalmente. De igual manera, la altura a la primera mazorca, área foliar, longitud de panoja, distancia apical y rendimiento de granos, entre otras variables, fueron afectadas por los niveles de fertilización nitrogenada (Urea 46%). Los niveles de nitrógeno (Urea 46%) y la densidad de 50,000 y 62,500 ptas. ha-1 presentaron respuesta lineal y cuadrática, respectivamente. Por otro lado, los resultados del análisis económico determinaron que la mejor relación beneficio-costo se obtiene al hacer uso de la dosis de 75 kg ha-1 con las densidades poblacionales de 50,000 y 62,500 ptas. ha-1.

Caracterización y evaluación de seis híbridos y seis variedades de polinización libre de maíz (Zea mays L.) en El Viejo, Chinandega

Con el propósito de comparar materiales genéticos y contribuir al incremento de la producción de maíz, se desarrolló el presente estudio en la finca “La Frutalosa” en El Viejo, Chinandega. Se estableció un diseño en Bloques Completos al Azar con cuatro bloques y el factor estudio fueron 12 cultivares de maíz (híbridos: HQ-INTA 993, H-53, H-INTA 991, C-343, C-385, HS-56; sintéticos: NB-NUTR INTA, NB-6, NBS, NB-9043; criollos: MAICITO y MAIZON). Los resultados obtenidos fueron objetos de un análisis de varianza (ANDEVA), separación de medias según Tukey (∞=0.05), análisis de correlación y contrastes ortogonales. Los cultivares evaluados presentaron variación en la mayoría de los descriptores de crecimiento y desarrollo. Los materiales criollos obtuvieron mayor altura de planta que los híbridos y sintéticos. En promedio de rendimiento los sintéticos superaron a los criollos e híbridos. Los materiales de mayor rendimiento fueron MAIZON (3534.6 kg ha-1), NB-9043 (2964.8 kg ha-1) y HS-56 (2922.4 kg ha-1). La distancia apical se correlacionó de manera negativa con las variables peso de mazorca, longitud de mazorca y el rendimiento, lo que indica que la mayoría de los materiales evaluados de altos rendimientos tienen poca cobertura de mazorca.

Efecto de tres densidades de siembra y cuatro niveles de fertilización nitrogenada sobre el crecimiento, desarrollo y rendimiento del maiz (Zea mays L.) variedad Tlayolly en Chichigalpa, Chinandega

El presente estudio se desarrolló en la Comarca El Pellizco (Chichigalpa),Chinandega; situado a 67 msnm, 12̊ 47' 43'' Latitud Norte y 86̊ 22' 14'' Longitud Oeste, con el objetivo de evaluar el efecto de tres densidades de siembra (35,000, 50,000 y 62,500 ptas. ha-1) y cuatro niveles de fertilización nitrogenada (68.18, 90.91, 113.64 y 136.37 kg ha-1 de Urea 46% N) sobre el crecimiento, desarrollo y rendimiento de la variedad TLAYOLLY. El ensayo se estableció en junio del año 2003. Se utilizó un diseño en Bloques Completos al Azar (BCA) con arreglos en Parcelas Divididas con cuatro réplicas. A los resultados obtenidos se les realizó un análisis de varianza (ANDEVA) y separacion de medias a través de la prueba de rango múltiples de Tukey con un 95% de confianza (∞=0.05). También se determinó la respuesta de la fertilización nitrogenada para cada densidad mediante el método de polinomios ortogonales. Los resultados del estudio determinó que el factor densidad presentó efecto significativo sobre variables del tallo, panoja y rendimiento de granos, principalmente. De igual manera, la altura a la primera mazorca, área foliar, distancia apical y rendimiento de granos, entre otras variables, fueron afectadas por los niveles de fertilización nitrogenada. Los niveles de nitrógeno para cada una de las densidades poblacionales presentaron respuesta significativa para el modelo lineal. Los resultados del análisis económico mostraron que la mejor relación beneficio costo se obtiene al hacer uso de la dosis de 113.64 y 136.37 kg ha-1 con las densidades poblacionales de 50,000 y 62,500 ptas. ha-1.

A resonant micromachined electrostatic charge sensor

A micromachined electrometer, based on the concept of a variable capacitor, has been designed, modeled, fabricated, and tested. The device presented in this paper functions as a modulated variable capacitor, wherein a dc charge to be measured is up-modulated and converted to an ac voltage output, thus improving the signal-to-noise ratio. The device was fabricated in a commercial standard SOI micromachining process without the need for any additional processing steps. The electrometer was tested in both air and vacuum at room temperature. In air, it has a charge-to-voltage conversion gain of 2.06 nV/e, and a measured charge noise floor of 52.4 e/rtHz. To reduce the effects of input leakage current, an electrically isolated capacitor has been introduced between the variable capacitor and input to sensor electronics. Methods to improve the sensitivity and resolution are suggested while the long-term stability of these sensors is modeled and discussed. © 2006 IEEE.

Estudio de medios de cultivos, explantes, frascos y sustratos en cladodio de pitahaya (Hylocereus undatus Britton et Rose) cv. chocoya de Nicaragua en fase de micropropagacion

Se estudiaron las fases de multiplicación, enraizamiento, aclimatización y el trasplante en el cultivo de pitahaya ( Hylocereus undatus Britton et Rose ) cultivar Chocoya . El ensayo se desarrolló en 4 fases: Fase 1: Multiplicación. 1a) Efecto de 9 medios de cultivo (dosis de BAP y sacarosa) y tipo de explantes (apical, central y basal). 1b) Efecto en crecimiento de tres tipos de explantes (apical, central y basal), número de explantes (5, 6 y 7 explantes/frasco) y volumen del frasco (220 y 430 ml). Fase 2: Enraizamiento. Efect o de 9 medios de cultivo , consistencia de medios de cultivo (líquida y semisólida) con explantes centrales. Fase 3: Aclimatización. Establecimiento de plántulas provenientes de la fase de enraizamiento con do s tipos de sustrato (compost y lombrihumus). Fase 4: Trasplante. Trasplante al campo de plantas provenientes de la fase de aclimatización segmentando el cladodio en 3 partes. Los ensayos fueron esta blecidos sobre diseños factoriales apropiados, y se utilizó Duncan - Waller ( Pr =0.05) como criterio de separación de promedios en las variables de cladodios, raíces, sobrevivencia, número de brotes, entre otras. En los medios de cultivo que contenían 1 mg l - 1 de BAP con 30 ó 40 g/l de sacarosa, resultó mejor el número de brotes emitidos por segmentos apicales de la vaina. En los tratamientos segmento central en frasco de 220 ml y 430 ml y segmento apical en frasco de 430 ml, el número de brotes fue mayor en t odos ellos con 5 y 6 tejidos por frasco. El promedio de raíces por cladodio fue de 3.32 en el medio de cultivo que contenía 30g/l de sacarosa, sin adición de AIA y de consistencia sólida. La aclimatación en el sustrato compost el promedio de longitud, núme ro de raíces y el porcentaje de sobrevivencia fue mejor cuando las plantas habían enraizado previamente en un medio de cultivo con 0.5 mg l - 1 de AIA y 60 g/l de sacarosa y en sustrato de lombrihumus la aclimatación fue mejor con plantas previamente enraizad as en el medio de cultivo con 0.5 mg/l de AIA y 30 g/l de sacarosa. En el trasplante, el segmento apical de la vaina presentó una mayor longitud (14.56 cm), la longitud de los brotes axilares fue superior en los segmentos centrales (2.46 cm). En todos los tratamientos no hubo muerte de los cladodios enraizados

Prueba de tres hormonas en el enraizamiento de estacas de cafeto (Coffea arabica L.)

Con el objeto de determinar el efecto de tres hormonas sobre el enraizamiento de estacas de café (Coffee arábica L.) se hizo una prueba con cuatro repeticiones con un testigo. Este ensayo se llevó a efecto en la ciudad de Jinotega con una duración aproximada de cinco meses. Los tratamientos fueron los siguientes: A Estacas tratadas con Rootone; B Estacas tratadas con Ácido Indolacético; C Estacas tratadas con extracto de Orina de Vaca; y D Estacas no tratadas. Las estacas se obtuvieron de la zona apical (herbáceas) de ramas con crecimiento orto trópico, de plantas madres de unos seis años de edad, y se le dejo a cada estaca un total de tres nudos, haciéndoles un corte a bisel, un poco arriba del 40 nudo, se les quitó el 50% del follaje y se colocaron en un enraizador a neblina. El medio enraizante fue arena de rio desde muy gruesa a fina colocadas en capas ascendentes conforme disminuía su diámetro. El diseño utilizado fue Cuadrado Latino con diez estacas como unidad experimental. Los datos recabados fueron: 1 Número de estacas enraizadas; 2 Número promedio de raíces por estaca; 3 Largo promedio de las raíces. Los datos referentes al número de estacas enraizadas fueron sometidos a la prueba de X2 dando como resultado, diferencia altamente significativa. Al desglosar esta diferencia por medio de diferentes comparaciones se vio que los tratamientos: Orina de Vaca y Roo-tone, se comportaron superior a Acido Indolacético el cual a su vez no mostró diferencia con el testigo. El análisis efectuado sobre el número do raíces, no mostró diferencia significativa en los niveles de 1%, 5% de probabilidades, lo que es indicativo que ninguno do los tratamientos favoreció este aspecto. Al analizar los datos del largo promedio de las ratees se encontró que existe diferencia altamente significativa entro los tratamientos. Su efectuaron luego comparaciones no ortogonales, utilizando la prueba de Duncan, lo cual demostró que no existe diferencia significativa entro el uso de Rootone, Orina de Vaca y Testigo, Sin embargo el uso de Rootone, resultó superior a los otros dos. El Ácido Indolacótico resultó con un comportamiento inferior a los otros tratamientos.

Saline water intrusion from deep artesian sources in McGregor Isles area of Lee County, Florida

Upward leakage of saline water from an artesian aquifer below 1,500 feet has caused an increase in chloride concentration in the lower Hawthorn aquifer from less than 1,000 mg/1 (milligrams per liter) to values ranging from about 1,300 to 15,000 mg/1. Similarly the higher temperatures of the intruding water has caused an increase in water temperatures in the aquifer from 82"F to values ranging from 83 to 93"F. The intruding water moves upward either through the open bore hole of deep wells or test holes, or along a fault or fracture system, which has been identified in the area. From these points of entry into the lower Hawthorn aquifer, the saline water spreads laterally toward the south and southeast, but is generally confined to components of the fault system. The saline water moves upward from the lower Hawthorn aquifer into the upper Hawthorn aquifer through the open bore hole of wells, which connect the aquifers. This movement has resulted in an increase in chloride from less than 200 mg/1 in the unaffected parts of the upper Hawthorn aquifer to values commonly ranging from about 300 to more than 3,000 mg/1 in parts of the aquifer affected by upward leakage. The upper Hawthorn aquifer is the principal source of ground-water supply for public water-supply systems in western Lee County. Similar effects have been noted in the water-table aquifer, where chloride increased from less than 100 to concentrations ranging from about 500 to more than 5,000 mg/1. This was caused by the downward infiltration of water discharged at land surface from wells tapping the lower Hawthorn aquifer. The spread of saline water throughout most of the McGregor Isles area is continuing as of 1971. (40 page document)

The Influence of Formulation, Buffering, pH and Divalent Cations on the Activity of Endothall on Hydrilla.

Endothall has been used as an aquatic herbicide for more than 40 years and provides very effective weed control of many weeds. Early research regarding the mechanism-of-action of endothall contradicts the symptomology normally associated with the product. Recent studies suggest endothall is a respiratory toxin but the mechanism-of-action remains unknown. To further elucidate the activity of endothall, several endothall formulations were evaluated for their effects on ion leakage, oxygen consumption and photosynthetic oxygen evolution from hydrilla shoot tips. The influence of pH, buffering and divalent cations was also evaluated. (PDF contains 6 pages.)