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 Forschungsbericht für das Jahr 2018

Fritz-Hüttinger-Professur für Mikroelektronik

Prof. Dr.-Ing. Yiannos Manoli

Georges-Köhler-Allee 102
79110 Freiburg
Tel: 7593
Email manoli@imtek.de
http://www.imtek.de/mikroelektronik/


Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter

  • Prof. Dr.-Ing. Yiannos Manoli, Leitung (m/w), ymanoli(at)imtek.de
  • Viola Gartner, Sekretariat (m/w)
  • Jutta Thies, Sekretariat (m/w)
  • Dr.-Ing. Thorsten Hehn, Assistent / Gruppenleiter (m/w)
  • Dr.-Ing. Matthias Keller, Assistent / Gruppenleiter (m/w)
  • M. Sc. Alexander Bleitner, Wissenschaftlicher Mitarbeiter (m/w)
  • M. Sc. Samar Elsaegh, Wissenschaftlicher Mitarbeiter (m/w)
  • M. Sc. Jan Kuehn, Wissenschaftlicher Mitarbeiter (m/w)
  • M. Sc. Maximilian Marx, Wissenschaftlicher Mitarbeiter (m/w)
  • M. Sc. Daniel Schillinger, Wissenschaftlicher Mitarbeiter (m/w)
  • M. Sc. Masoud Seifaei, Wissenschaftlicher Mitarbeiter (m/w)
  • Dipl.-Ing. Armin Taschwer, Wissenschaftlicher Mitarbeiter (m/w)
  • M. Sc. Daniel Wendler, Wissenschaftlicher Mitarbeiter (m/w)
  • Stefan (Fraunhofer-Institut Solare Energiesysteme) Keller, Externer Doktorand (m/w)
  • M. Sc. Kim Allinger, Ehemalige Mitarbeiter (m/w)
  • M. Sc. Yifeng Cai, Ehemalige Mitarbeiter (m/w)
  • Prof. Dr.-Ing. Matthias Kuhl, Ehemalige Mitarbeiter (m/w)
  • Dipl.-Ing. Stefan Rombach, Ehemalige Mitarbeiter (m/w)
Einträge in der Rubrik "Who is Who"

Forschungsschwerpunkte

  • Sigma-Delta Analog/Digital Converter
  • Reconfigurable Analog Hardware
  • Sensor Readout
  • Low Power Design
  • Energy Harvesting & Power Management
  • Biomedical Systems

Wissenschaftliche Projekte und Forschungsvorhaben


  • Implantierbares System für den lang- und kurzfristigen Ladungsausgleich bei neuronaler elektrischer Stimulation (IMPOSANT)
    • Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. Y. Manoli
    • Laufzeit: 01.08.2016 bis 30.09.2020
    • Details zum Projekt
  • Mikrotechnisch hergestelltes 3D-Lorentzkraft-Magnetometer Sensorelement mit neuartigem multi-axialem Betriebsprinzip und neuartigem Ausleseverfahren (3DLKM)
    • Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. Y. Manoli
    • Laufzeit: 01.08.2016 bis 31.01.2019
    • Details zum Projekt
  • Organic Thin-Film Transistors Based Circuits for Flexible Optoelectronics Applications
    • Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. Y. Manoli
    • Laufzeit: 01.08.2014 bis 31.12.2018
    • Details zum Projekt
  • Organische Dünnschicht-Transistoren mit Grenzfrequenzen oberhalb von 1MHz für Flexible Biomedizinische Systeme
    • Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. Y. Manoli
    • Laufzeit: 01.10.2015 bis 30.09.2018
    • Details zum Projekt
  • Robuste Multisensorik zur Zustandsüberwachung in Industrie-4.0-Anwendungen (RoMulus)
    • Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. Y. Manoli
    • Laufzeit: 01.10.2015 bis 31.12.2018
    • Details zum Projekt
  • SEAM-WiT: Smart Energy Autonomous Wireless Transceiver für implantierbare neuronale Sonden
    • Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. Y. Manoli
    • Laufzeit: 01.05.2014 bis 31.12.2018
    • Details zum Projekt
  • Selbst-Kalibrierung für Arrays von Beschleunigungssensoren (SCARS)
    • Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. Y. Manoli
    • Laufzeit: 01.02.2015 bis 31.01.2018
    • Details zum Projekt
  • Smart Technologies for Energy Efficient Active Cooling in Advanced Microelectronic Systems (STREAMS)
    • Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. Y. Manoli
    • Laufzeit: 01.01.2016 bis 30.06.2019
    • Details zum Projekt
  • Spicy Voltsim
  • SusLight: Sustainable LED Lighting - Technologische Herausforderungen, Marktzugangshürden und politische Akzeptanz
    • Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. Y. Manoli
    • Laufzeit: 01.04.2015 bis 31.03.2018
    • Details zum Projekt

Wissenschaftliche Publikationen

Originalarbeiten in wissenschaftlichen Fachzeitschriften:
  • Marx M, De Dorigo D, Nessler S, Rombach S, Manoli Y: A 27μW 0.06mm² Background Resonance Frequency Tuning Circuit Based on Noise Observation for a 1.71 mW CT-ΔΣ MEMS Gyroscope Readout System With 0.9°/h Bias Instability IEEE Journal Solid-State Circuits (JSSC), 2018; 53 (1): 174-186. : http://dx.doi.org/ 10.1109/JSSC.2017.2747215
  • Nessler S, Marx M, Manoli Y: A Self-Test on Wafer Level for a MEM Gyroscope Readout Based on Delta-Sigma Modulation IEEE Transactions on Circuits and Systems - Part I (TCAS I), 2018; 65 (3): 870-880. : http://dx.doi.org/ 10.1109/TCSI.2017.2767199
Konferenzbeiträge:
  • Bleitner A, Goeppert J, Lotze N, Keller M, Manoli Y: Comparison and Optimization of the Minimum Supply Voltage of Schmitt Trigger Gates versus CMOS Gates under Process Variations accepted for publication and presentation in ANALOG 2018, 2018.
  • Butz N, Kalita U, Kuhl M, Manoli Y: Active Charge Balancer with 6.6 to 40V Quad-Rail Power Supply Compliance for Neural Stimulators Proceedings of the IEEE International Symposium on Circuits and Systems (ISCAS), 2018. : http://dx.doi.org/10.1109/ISCAS.2018.8351044
  • Cai Y, Manoli Y: A Piezoelectric Energy-Harvesting Interface Circuit with Fully Autonomous Conjugate Impedance Matching, 156% Extended Bandwidth, and 0.38μW Power Consumption IEEE International Solid-State Circuits Conference (ISSCC), Digest of Technical Papers, 2018: 148-150. : http://dx.doi.org/10.1109/ISSCC.2018.8310227
  • De Dorigo D, Moranz C, Graf H, Marx M, Shui B, Kuhl M, Manoli Y: A Fully Immersible Deep-Brain Neural Probe with Modular Architecture and a Delta-Sigma ADC Integrated Under Each Electrode for Parallel Readout of 144 Recording Sites IEEE International Solid-State Circuits Conference (ISSCC), Digest of Technical Papers, 2018: 462-464. : http://dx.doi.org/10.1109/ISSCC.2018.8310384
  • Keller M, Goeppert J, Manoli Y, Savelli G, Colonna J, Faucherand P, Collin L, Fréchette L: Embedded Thermal Energy Harvesting – Challenges & Opportunities accepted for publication and presentation in 24th International Workshop on Thermal Investigations of ICs and Systems (THERMINIC), 2018.
  • Savelli G, Colonna J, Faucherand P, Wendler D, Manoli Y, Keller M: Integrated Thermoelectric Sensors for Thermal Monitoring of Integrated Circuits accepted for publication and presentation in 24th International Workshop on Thermal Investigations of ICs and Systems (THERMINIC), 2018.
  • Seifaei M, De Dorigo D, Fleig D, Kuhl M, Zschieschang U, Klauk H, Manoli Y: Stable, Self-Biased and High-Gain Organic Amplifiers with Reduced Parameter Variation Effect accepted for publication and presentation in IEEE Asian Solid-State Circuits Conference 2018 (ASSCC), 2018.
  • Shui B, Keller M, Kuhl M, Manoli Y: A 70.1dB 0.0045mm² Low-Power Continuous-Time Incremental Delta-Sigma Modulator for Multi-Site Neural Recording Interfaces Proceedings of the IEEE International Symposium on Circuits and Systems (ISCAS), 2018. : http://dx.doi.org/10.1109/ISCAS.2018.8351249

Besondere wissenschaftliche Aktivitäten

Abschlussarbeiten

Promotionen
  • Michael Maurer: System Dimensioning, Digital Postprocessing, and Nonideality Control for Electromechanical Delta-Sigma-Modulator Based Angular Rate Detection (Erstgutachter/in Prof. Dr.-Ing. Yiannos Manoli, University of Freiburg, Zweitgutachter/in Prof. Dr.-Ing. Alfons Dehé, University of Freiburg), 2018.
  • Patrick Schopp: State Estimation, Calibration, and Self-Calibration for Accelerometer Arrays (Erstgutachter/in Prof. Dr.-Ing. Yiannos Manoli, University of Freiburg, Zweitgutachter/in Prof. Dr. Wolfram Burgard, University of Freiburg), 2018.
Master
  • Aditya Bhat: Highly Efficient Electrolytic Capacitor Free SEPIC Based LED Driver with Automatic PFC and Low Output Flicker, 2018.
  • Daniel Nuebling: Design and Evaluation of a Digital Controller for SEPIC-based AC/DC-Converters, 2018.
  • David Fleig: Gm-C Filters for Organic Thin-Film Transistors, 2018.
  • Tarek Elrifai: True Random Number Generation Based On Delta-Sigma Modulator For Encryption Purposes, 2018.
  • Xavier Cuignet: An Automatic MEMS Gyroscope Mode Matching Circuit Based on Noise Observation, 2018.
  • Yannick Haering: Evaluation and Comparison of Isolated SEPIC Clamp Topologies for LED Lighting Applications, 2018.
Bachelor
  • Axel Hecht: Construction of a Demonstrator for the "Kachi" Parallel-SSHI Energy Harvesting Interface, 2018.
  • Florian Bregler: Low-power Regelung zur dynamischen Lastanpassung mittels eines induktiven Schaltwandlers auf Basis eines MSP430, 2018.
  • Joas Jaeger: Entwicklung eines Messaufbaus zur Charakterisierung eines CMOS-Stresssensors als taktiles Sensorsystem, 2018.
  • Lasse Greulich: Readout Electronics for a 3D Lorentz Force Magnetometer Implemented on an FPGA, 2018.
  • Lena Mutter: Ausleseschaltung für einen kapazitiven Strömungssensor in der klinischen Anwendung, 2018.
  • Markus Schwoerer: Modellierung einer 6T und 16T SRAM Zelle in VHDL sowie die Entwicklung einer digitalen Testschaltung zum Charakterisieren des Speichers, 2018.
  • Sohail Nadim: Entwicklung einer analogen Schnittstellenschaltung zur mikrocontrollerbasierten Lastanpassung, 2018.