Keithley
Por mais de 70 anos, Keithley, uma empresa da Tektronix, projeta, fabrica e comercializa instrumentos e sistemas avançados de testes elétricos para as necessidades especializadas de fabricantes de eletrônicos em testes de produção de alto desempenho, monitoramento de processos, desenvolvimento de produtos e pesquisa.
A Keithley possui aproximadamente 500 produtos que são usados para fornecer, medir, conectar, controlar ou comunicar sinais elétricos de corrente contínua (CC) ou pulsados. Os clientes da Keithley incluem cientistas e engenheiros da indústria eletrônica mundial envolvidos com detecção 3D, pesquisa avançada de materiais, desenvolvimento e fabricação de dispositivos semicondutores e produção de produtos finais, como dispositivos sem fio portáteis.
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Entrevista:
P: Em quais países sua organização está presente?
Keithley faz negócios (sob a Tektronix) em 21 países ao redor do mundo.
P: Forneça um pequeno parágrafo descrevendo a história da sua organização.
Desde 1946, Keithley projeta o futuro da tecnologia de testes. A empresa foi fundada por Joseph F. Keithley, cujas contribuições para a ciência da medição levaram a tecnologias inovadoras. Os primeiros dispositivos de medição eletrônicos da empresa, como eletrômetros e picoamperímetros, eram ideais para medir com precisão sinais elétricos de baixo nível e foram vendidos para cientistas e físicos em laboratórios de todo o mundo. Ao longo dos anos, a Keithley ampliou sua tecnologia de medição para criar soluções inovadoras para nanotecnologia, semicondutores, dispositivos de radiofrequência (RF) e outros segmentos da indústria eletrônica. Keithley é consistentemente reconhecido como líder em medições eletrônicas e ganhou muitos prêmios por suas inovações.
P: Explique o papel da nanotecnologia no desenvolvimento da sua organização ou departamento.
Keithley está ajudando a avançar o estado da arte em uma lista crescente de aplicações de nanotecnologia. Seis décadas de experiência no projeto de ferramentas de medição ultrassensíveis nos permitem fornecer a laboratórios universitários, corporativos e governamentais em todo o mundo soluções para investigar novas propriedades de materiais e dispositivos. Igualmente importante, essas soluções são projetadas para que os usuários obtenham os resultados que precisam de forma rápida e simples. Isso significa que eles podem se concentrar em pesquisa e desenvolvimento, e não no hardware de teste. A Keithley faz parceria com organizações como o Instituto de Engenheiros Elétricos e Eletrônicos (IEEE), o Conselho de Nanotecnologia do IEEE, a Associação de Padrões IEEE, os principais Centros de Excelência em Nanotecnologia, os clientes da Keithley e outros fornecedores líderes de ferramentas de medição de nanotecnologia para criar soluções e metodologias de medição mais completas. A visão das necessidades emergentes que essas parcerias de trabalho fornecem ajuda a Keithley a fornecer novos recursos com mais rapidez.
P: Quais mercados principais você atende?
Além de laboratórios governamentais, universitários e da indústria privada que realizam pesquisas em nanotecnologia, a Keithley atende diversos mercados com instrumentação e sistemas de teste automatizados. Esses incluem:
- Telecomunicações
- Semicondutores
- Optoeletrônica
- Aeroespacial e Defesa
- Automotivo
- Fabricação de Componentes Eletrônicos
- Computadores e Periféricos
- Monitores de tela plana
- Eletrônica Médica
P: Como a nanotecnologia impactou os produtos ou serviços que você fornece?
A investigação em nanotecnologia está a avançar tão rapidamente que muitos cientistas consideram que os instrumentos de medição existentes carecem da sensibilidade e resolução necessárias para caracterizar eficazmente sinais de baixo nível. Portanto, a nanotecnologia criou uma oportunidade de crescimento para Keithley fornecer ferramentas de medição elétrica que pesquisadores e cientistas precisam para fazer medições precisas de baixo nível em materiais avançados e na próxima geração de nanoeletrônica 'além do CMOS'. Compreender como os materiais básicos como nanocristais, nanotubos, nanofios e nanofibras funcionarão na eletrônica de amanhã exige instrumentação que possa caracterizar a resistência e a condutividade em amplas faixas. Keithley combina todas as ferramentas necessárias de fornecimento e medição em uma variedade de soluções de teste fáceis de usar. Muitos são projetados para fácil integração com outros instrumentos para ampliar ainda mais o alcance e as capacidades do sistema. Novos materiais, dimensões minúsculas de dispositivos e velocidades operacionais mais altas se combinaram para tornar a caracterização de nanoestruturas mais desafiadora do que nunca. As técnicas tradicionais de corrente CC versus tensão (IV) podem levar ao aquecimento joule do dispositivo, afetando a resposta do dispositivo e mascarando o fenômeno de interesse, ou até mesmo destruindo dispositivos experimentais de valor inestimável. Ao minimizar a quantidade de energia bombeada para um dispositivo, a crescente linha de soluções de teste de pulso da Keithley oferece alternativas valiosas aos métodos de caracterização DC. Tanto DC IV quanto Pulse IV permitiram ao pesquisador e cientista estudar melhor como a nanoeletrônica de próxima geração, como transistores de efeito de campo de nanotubos de carbono (CNTFETs), transistores de elétron único (SETs) e outros dispositivos exóticos, funcionarão sob uma variedade de condições. As aplicações emergentes em nanociência continuarão a criar oportunidades para Keithley desenvolver nova instrumentação que permita aos cientistas e pesquisadores serem mais produtivos e, assim, atingirem seus objetivos com rapidez e simplicidade.
P: Descreva resumidamente um projeto atual envolvendo nanotecnologia e qual será o resultado previsto (novo processo, novo produto, etc.)
Através de suas muitas parcerias e relacionamentos, envolvendo algumas das melhores instituições de nanociência do mundo, Keithley e seus parceiros estão trabalhando para desenvolver novas técnicas de instrumentação e medição que resolverão problemas emergentes de medição. Atualmente estamos trabalhando em desafios de medição em áreas como nanoeletrônica, spintrônica, eletrônica de grafeno, energias alternativas e materiais avançados.
P: Onde você vê as aplicações da nanotecnologia liderando no futuro?
Keithley acredita que as principais aplicações do futuro serão na nanoeletrônica, nos avanços nos cuidados de saúde e nas energias alternativas. Os consumidores exigem constantemente produtos eletrônicos ricos em recursos, mais rápidos e em embalagens menores. Isso fica muito claro, por exemplo, com os iPhones da Apple. O iPhone é um produto eletrônico de consumo notável que combina comunicação, entretenimento e navegação em um formato muito pequeno. Produtos como o iPhone exigem eletrônicos sofisticados em escala muito menor. Os consumidores continuarão a exigir estes tipos de produtos baseados em tecnologia que exigirão a próxima geração de nanoeletrônica “além do CMOS”. A segunda aplicação principal é o avanço dos cuidados de saúde. A nanotecnologia será um facilitador fundamental no desenvolvimento dos cuidados de saúde, onde a nanoeletrónica será um componente crítico. Dispositivos implantáveis com capacidades de comunicação por rádio e vídeo permitirão aos médicos diagnosticar pacientes com mais rapidez e precisão, mesmo em locais remotos. Serão desenvolvidos sistemas em nanoescala que permitirão a entrega de medicamentos para combater tumores cancerígenos e outras doenças, criando uma vida melhor para todos. Tais sistemas de distribuição de medicamentos podem exigir sistemas nanoeletrônicos biocompatíveis e energia de nanobaterias, a fim de facilitar soluções eficazes para a cura de doenças. A terceira aplicação é energia alternativa. A procura mundial de energia está a aumentar a um ritmo muito mais rápido do que antes, fazendo com que o preço de certos combustíveis, como o petróleo, aumente ao ritmo mais rápido de sempre. Para reduzir a dependência dos combustíveis fósseis, está a ser realizada uma extensa investigação em energias alternativas em áreas como as células solares e as células de combustível. A nanotecnologia será um facilitador fundamental nestas áreas. O desenvolvimento de nanomateriais únicos com condutividades mais elevadas ajudará a reduzir os custos da tecnologia de células de combustível, tornando-a uma alternativa energética viável. Os avanços nos nanomateriais permitirão que as células solares convertam luz em eletricidade com uma eficiência muito maior, tornando-as uma solução económica. Já ouvimos falar de empresas start-up que planeiam desenvolver painéis solares que podem ser instalados no telhado de uma casa, tornando a casa mais independente em termos energéticos.
P: Que conselho você daria a alguém que quisesse trabalhar na sua organização dentro de 3 a 5 anos?
Fique por dentro das últimas novidades em tecnologia eletrônica e metodologias de medição. Uma compreensão sólida dos fundamentos mais recentes dos semicondutores também é muito útil. À medida que a indústria de semicondutores passa de uma tecnologia submícron para a escala quântica, também será importante compreender o desempenho da eletrónica na escala quântica.
P: Qual indústria você acha que foi mais impactada pela nanotecnologia até agora? Por que?
Os primeiros benfeitores da nanotecnologia foram a indústria de instrumentação e ferramentas. Sem boas ferramentas e instrumentação, a nanociência não estaria onde está hoje. A procura por melhores ferramentas continuará e continuaremos a ver inovações adicionais na tecnologia de medição que permitem aos cientistas e investigadores expandir os limites da nanociência e fazer novas descobertas que beneficiam a sociedade.
P: Qual indústria você acha que tem o maior potencial futuro para ser impactada pela nanotecnologia? Por que?
A indústria de semicondutores tem o maior potencial para ser impactada pela nanotecnologia. Esta indústria tem sido impulsionada pela Lei de Moore, que afirma que a densidade dos circuitos duplica a cada 18 meses. Para manter esta taxa de aumento, deve haver uma mudança fundamental na forma como os circuitos são formados. O custo para desenvolver uma nova instalação de fabricação de semicondutores é bem superior a $1billion. Isso inclui o custo de construção da instalação e a compra das ferramentas de fabricação altamente caras que criam os circuitos eletrônicos integrados que consideramos garantidos hoje. Muitos na indústria de semicondutores estão reconhecendo que o fim da Lei de Moore pode estar próximo com a nossa atual tecnologia de fabricação. O Roteiro Tecnológico Internacional para Semicondutores já reconhece isso e agora inclui a nanoeletrônica e outras arquiteturas e sistemas “além do CMOS” como possíveis soluções para ampliar a Lei de Moore. Sem nanotecnologia, a indústria enfrentará sérios desafios nos seus esforços contínuos para melhorar o desempenho e o custo de dispositivos semicondutores sofisticados. Assim, acreditamos que a nanotecnologia desempenhará um papel importante no crescimento contínuo de uma das maiores indústrias do mundo.
