Programa (25 - 27 de Septiembre, 2024)

Miller T. Toledo Solano es doctor en Física por la UNAM, y actualmente Investigador por México adscrito a la Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Pertenece al Sistema Nacional de Investigadoras e Investigadores nivel 1.

Hailin Zhao Hu (o Hailin Hu, hzh@ier.unam.mx) nació en Shanghai, China, y es mexicana por naturalización. Obtuvo la licenciatura en Física, maestría en Ciencias (Física) y el doctorado en Ciencias (Ciencia de Materiales), todos en la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). Es Investigadora Titular “C” de tiempo completo del Instituto de Energías Renovables de la UNAM. Tiene el nivel 3 del Sistema Nacional de Investigadoras e Investigadores.

En los últimos años su principal interés está en la investigación de materiales semiconductores orgánicos e inorgánicos para su aplicación en celdas solares preparadas por métodos de soluciones, especialmente celdas solares de perovskita. También ha trabajado en temas relacionados con ventanas inteligentes, sensores químicos, así como propiedades eléctricas, ópticas y mecánicas de materiales compuestos.

Reydezel Torres-Torres es investigador de tiempo completo en el INAOE. Cuenta con más de 20 años de experiencia en propagación de señales de microondas en circuitos integrados y plataformas de cómputo. Anteriormente, trabajó para Intel en Guadalajara y realizó una estancia de investigación en el imec en Bélgica. Regularmente publica ensayos científicos sobre semiconductores y tecnología de circuitos impresos y ha sido tres veces nominado a la mejor contribución en la conferencia anual del Diseño de Circuitos del Valle del Silicio en California. A lo largo de sus años como profesor, ha dirigido numerosas tesis de doctorado y maestría en el marco de colaboraciones con compañías de semiconductores y telecomunicaciones, incluidas Intel, AMD, Qualcomm y Global Foundries. El Prof. Torres es además miembro nivel 2 del Sistema Nacional de Investigadores.

Stella Vallejos Vargas es Ingeniera Eléctrica y Electrónica Industrial por la Universidad Técnica de Oruro (Bolivia) y Doctora en Ingeniería Electrónica por la Universidad Rovira i Virgili (España). A lo largo de su carrera ha sido premiada con varias becas competitivas como la beca Juan de la Cierva, Marie Curie y Ramón y Cajal. También ha trabajado en diversos centros de investigación académicos e industriales, entre ellos, la University College of London, la Brno University of Technology, el Central European Institute of Technology, Lear Corporation, la Universitad Rovira i Virgili, y el Instituto de Microelectrónica de Barcelona, donde actualmente lleva su investigación en sensores, nanomateriales y microsistemas orientados a la monitorización de la calidad del aire en interiores y exteriores. Además. durante su carrera ha dirigido tesis de doctorado y ha participado y liderado varios proyectos de investigación europeos y nacionales. Sus resultados se han publicado en revistas especializadas de primer decil y primer cuartil. Estas actividades le permitieron acercarse a investigadores más jóvenes y al público no especializado a través de conferencias, talleres, cursos tutoriales y charlas motivacionales, particularmente al público femenino joven. Además, sirvieron como precursores para la obtención del premio a la mejor publicación científica 2011 otorgado por la University College of London y el Premio Latino de la Ciencia 2022 del Instituto Antioqueño de Investigación.

Adrian Isrrael Tec Chim es ingeniero y doctor en electrónica, y destaca por su fervor hacia la tecnología y la innovación en la enseñanza. Su trayectoria en el Instituto Tecnológico de Monterrey refleja un compromiso constante con la excelencia académica y la aplicación de técnicas pedagógicas vanguardistas. El Dr. Tec Chim transforma la educación en ingeniería mediante la integración de tecnologías avanzadas, motivando a sus estudiantes a abrazar la innovación y el pensamiento creativo en ciencias e ingeniería.

Carolina Rickenstorff egresó de la facultad de Electrónica de la BUAP en 2008 y estudió la maestría y el doctorado en la FCFM BUAP especializándose en dispositivos ópticos y modulación de la luz con el Dr. Andrey S. Ostrovsky de 2018 a 2014. De 2015 a 2017 realizó una estancia posdoctoral CONACYT en la Universidad Complutense de Madrid con la Dra. Tatiana Alieva en la simulación de un sistema de comunicaciones ópticas en el espacio libre. Actualmente la Dra. Carolina trabaja como profesora-investigadora en la facultad de Electrónica de la BUAP y pertenece al sistema nacional de investigadores nivel 1. Su trabajo de investigación se enfoca en sistemas ópticos, difracción, modulación espacial de la luz y luz parcialmente coherente.

Adán Sánchez Sánchez es originario de la capital de Puebla. Estudió la licenciatura en Electrónica en la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP) y la maestría y el doctorado en Electrónica en el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica. Ha trabajado en la industria electrónica de alta tecnología desde 2005. En Intel, Guadalajara, en Qualcomm, California y actualmente, en Apple, donde su área de investigación y desarrollo es la integridad de señales y de potencia.

Javier Alejandro Martinez Nieto realizó sus estudios de licenciatura en la Universidad Autónoma de Aguascalientes, donde se recibió como Ingeniero en Electrónica en el año 2010. Ese mismo año comenzó sus estudios de Maestría en el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE), especializándose en el área de Diseño Analógico de Circuitos Integrados. En 2013 continuó con sus estudios de Doctorado en el mismo Instituto presentando su examen de grado en Febrero de 2018. Durante sus estudios de posgrado, tuvo dos estancias cortas de investigación en la Universidad de Zaragoza, España, colaborando así con investigadores del Grupo de Diseño Electrónico (GDE) en la facultad de Ciencias. Entre 2018 y 2021 llevó a cabo una estancia Postdoctoral con apoyo de Conacyt en la Universidad de Zaragoza, colaborando así en distintos proyectos de investigación dentro del área de diseño de circuitos integrados con un enfoque basado en el acondicionamiento de sensores y procesamiento de señales.

Actualmente trabaja en SEMTECH, Aguascalientes, como diseñador analógico dentro de la unidad de negocio de Integridad de Señal (SIP). Es encargado de diseñar y desarrollar circuitos electrónicos en tecnologías nanométricas (por ejemplo, 28nm), que se requieren para la transferencia de datos a alta velocidad en redes ópticas pasivas (PON) y serializadores/deserializadores (SerDes), productos que son indispensables para centros de datos y para la distribución de fibra óptica en múltiples aplicaciones. Esta circuitería abarca todo el rango de diseño, desde muy bajas frecuencias hasta decenas de GHz combinando el diseño analógico y digital. Todo esto mediante software especializado para crear diagramas de circuitos, realizar simulaciones y verificar diseños antes de su fabricación.

Neil Moffat is a researcher at IMB-CNM in Barcelona, working within the radiation detectors group, primarily focused on high-energy physics experiments. His career began at the University of Glasgow, where he earned a degree in physics and continued with a master's in nanofabrication. He then pursued an industrial PhD in Physics at the University of Glasgow, Scotland, in collaboration with Micron Semiconductor, to develop Low Gain Avalanche Detectors (LGADs).

Tired of the wind and rain, he sought a sunnier climate and joined IMB-CNM under the supervision of Giulio Pellegrini. Here, he continued to develop LGADs, exploring new applications in low-energy X-ray imaging, medical imaging, and photonics.

As an expert in radiation detectors for High Energy Physics (HEP), his specialization lies in the simulation, design, and fabrication of LGADs. He aims to take advantage of the technology developed for HEP to advance into the field of photonics.

Neil Moffat es investigador en el IMB-CNM en Barcelona, donde trabaja en el grupo de detectores de radiación, enfocado principalmente en experimentos de física de altas energías. Su carrera comenzó en la Universidad de Glasgow, donde obtuvo un título en Física y continuó con una maestría en Nanofabricación. Posteriormente, realizó un doctorado industrial en Física en la Universidad de Glasgow, Escocia, en colaboración con Micron Semiconductor, para desarrollar Detectores de Avalancha de Baja Ganancia (LGADs).

Cansado del viento y la lluvia, buscó un clima más soleado y se unió al IMB-CNM bajo la supervisión de Giulio Pellegrini. Allí, continúa desarrollando LGADs, explorando nuevas aplicaciones en imágenes de rayos X de baja energía, imágenes médicas y fotónica.

Como experto en detectores de radiación para Física de Altas Energías (HEP), su especialización reside en la simulación, diseño y fabricación de LGADs. Su objetivo más inmediato es aprovechar la tecnología desarrollada para HEP para avanzar en el campo de la fotónica.

Emmanuel Morales is currently a Technical Lead at Intel Guadalajara, where he has been a pivotal member of the team since 2015. In his role, Emmanuel has been instrumental in developing both software and hardware components that enable the Pre-Silicon validation ecosystem, a critical component in Intel's product development pipeline. Emmanuel earned his M.Sc. and Ph.D. in Electronic Science from the National Institute of Astrophysics, Optics, and Electronics (INAOE). His doctoral research was centered on developing advanced signal processing algorithms integrated with machine learning techniques, aimed at enhancing the feature extraction of electrical brain signals for use in the field of Brain-Computer Interfaces (BCI).

At Intel, Emmanuel leads the development and maintenance of the comprehensive framework used to create hybrid emulation models globally. These models are sophisticated systems where portions of the design run on a simulator connected to an emulator through transactors, with the Design Under Test (DUT) residing within this setup. His areas of expertise are FPGAs, transactors, emulation, digital signal processing, and software development.

Outside of his professional pursuits, Emmanuel enjoys spending quality time with his wife and children.

Eros G. Pasero is Professor of Electronics at the Politecnico of Turin since 1991 after a four year appointment as Professor at the University of Roma, Electronics Engineering. He was also Visiting Professor at ICSI, UC Berkeley, CA in 1991, Professor of digital electronics and electronic systems at Tongji University, Shanghai, China in 2011, 2015 and 2017, and Professor of digital electronics and electronic systems at TTPU (Turin Tashkent Politechnic University), Tashkent, Uzbekistan since 2012 to 2014 where he was also vice rector in the first period of 2014.

Prof. Pasero established in 1990 the Neuronica Lab where hardware and software neurons and synapses are studied practical applications; innovative wired and wireless sensors are also developed for biomedical, environmental, and automotive applications. Data coming from sensors are post processed by means of artificial neural networks.

Prof. Pasero is now the President of SIREN, the Italian Society for Neural Networks; he was v. General Chairman of IJCNN2000 in Como, General Chairman of SIRWEC2006 in Turin, general Chairman of WIRN2015, WIRN2016 and WIRN2017, WIRN 2018 and WIRN 2019 in Vietri. He holds 6 international patents (two were the first silicon European neurons and synapse together Texas Instruments). He was supervisor of tenths of international Ph.D and hundredths of Master students and he is author of more than 100 international publications.

Together his group he was awarded with the 1982 CILEA-Sperry award for complex application systems and local distributed architecture”, with the ASSIPE Design-In-Award in 2003 and 2004, with premio "Innova S@alute2017" at the “forum dell'innovazione per la salute” on September 2017; he was IEEE key note speaker at 2014 Symposium series on Computational Intelligence in Orlando, Fl, USA; Distinguished Lecturer of the 2016 IEEE Medical Information Summer School, Distinguished Lecturer of the 2017 IEEE school "Smarter Engineering for Industry 4.0"

David Báez-López obtained a B.S. in Physics in 1973 from the Universidad Autonoma de Puebla, Mexico where he graduated with Honors. He also attended the University of Arizona where he obtained the M.S. and Ph.D. degrees, both in Electrical Engineering, in 1976 and 1979, respectively. From 1979 to 1984 he was a researcher at Department of Electronics at National Institute for Astrophysics, Optics, and Electronics, located in Tonantzintla, Puebla, Mexico, and he became Head of The Department of Electronics and Graduate Coordinator. In 1985 he joined Universidad de las Americas-Puebla, Mexico as a professor and in 1988 became Chairman of the Department of Electronic Engineering until 1994. He was a member of the National Systems of Researchers. He retired in 2015 and now is Academic Director in EDUPROTEC A.C. in Puebla, Mexico, a non-governmental organization dedicated to the improvement of mathematics learning, among other topics. He has authored books on circuit simulation, MATLAB, Python, and Mathematica in English and Spanish. A Chinese edition of a book on MATLAB was published in 2017.

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Esta charla plantea el análisis teórico y experimental sobre la propagación de la luz en cristales fotónicos magneto-dieléctricos, con el fin de inducir un incremento en las fuerzas electromagnéticas en estas estructuras. Las potenciales aplicaciones están dirigidas a la generación de energías mecánica y eléctrica, que emplean como fuente energía solar.

Las celdas solares de perovskita híbrida, o simplemente perovskita, surgen de las tecnologías de celdas solares sensibilizadas con tinte y celdas solares orgánicas. La alta eficiencia de conversión y el bajo costo de producción las hacen muy atractivas para su posible comercialización en un futuro no muy lejano. En esta plática se explica por qué la perovskita es un buen material para aplicaciones fotovoltaicas, se muestran el proceso de preparación de películas delgadas de perovskita a partir de soluciones químicas, los últimos trabajos que se han hecho en el IER-UNAM sobre la modificación de diferentes capas de celdas solares de perovskita para mejorar su eficiencia y estabilidad en un ambiente con alta humedad relativa. Se describen los problemas que presentan en el escalamiento de estas celdas, y se concluye que aún hay muchos obstáculos que vencer para lograr buenas eficiencias de conversión de celdas solares de perovskita en área grande preparadas bajo condiciones ambientales.

Se presentan algunos acontecimientos históricos que ayudan a entender cómo la invención del transistor desencadenó el establecimiento de la tecnología del chip semiconductor como la más influyente en la economía mundial. También se discutirán algunos aspectos del llamado ecosistema de la industria de semiconductores, haciendo mención a su gran consumo de agua. De esto se puede entender la necesidad de alternativas amigables con el ambiente. La presentación concluirá señalando las oportunidades para participar en el desarrollo de esta tecnología en países emergentes.

Mientras una parte de la electrónica continúa con la búsqueda de nuevas soluciones para mantener viva la ley de Moore, existe una tendencia cada vez mayor a proporcionar valor añadido a la electrónica a través de nuevas funcionalidades que no se centren únicamente en la miniaturización. Esta estrategia, conocida como More than Moore o más allá de la ley de Moore, parte de las tecnologías de silicio para dar lugar, por ejemplo, a micro/nano sistemas con capacidades sensoras y/o actuadoras que junto a la electrónica digital y el IoT (Internet of Things) pueden ser de utilidad en áreas como la movilidad, energía, salud, y agricultura, entre otros. Los sensores electrónicos de gases basados en semiconductores forman parte de las tecnologías que van más allá de la ley de Moore. Estos componentes son susceptibles a ser miniaturizados y fabricados a gran escala y bajo coste mediante procesos de micro/nano fabricación. Además, pueden convertir su respuesta a señales eléctricas digitalizables, integrarse de manera ubicua en diferentes entornos, y conectarse digitalmente para monitorizar procesos en tiempo real. De ahí que este grupo de sensores forma parte de los componentes habilitadores clave (KECs – Key Enabling Components) de la electrónica actual y está bien valorizado en el mercado.

Los sensores electrónicos tienen la capacidad de detectar gases gracias a la variación de la resistencia eléctrica del elemento semiconductor cuando un gas lo rodea. Este comportamiento se debe a la interacción electrónica de la superficie del semiconductor con el gas, lo cual requiere típicamente de una activación térmica (200 - 400 °C). Es por esto que el sensor usualmente integra calefactores localizados para proporcionar una temperatura adecuada y electrodos para facilitar la lectura de los cambios eléctricos del semiconductor. Al igual que otros componentes electrónicos, el reto global para este tipo de sensores radica en su integración holística dentro de sistemas aplicativos y por tanto la resolución de desafíos específicos a lo largo de la cadena de valor, desde la selección de las materias primas y tecnologías de procesado hasta el ensamblado del dispositivo, su digitalización y su integración como parte del sistema. En esta charla, se abordará la parte inicial de esta cadena de valor que esencialmente busca mejorar de forma integral la funcionalidad del sensor (es decir, su sensibilidad, selectividad, estabilidad, velocidad de respuesta), su consumo y factor de forma a través de la afinación de las propiedades físico-químicas del semiconductor, su modo de activación y su capacidad de integración en microsistemas.

This talk will provide an overview of LGAD technology, including a brief history since its invention at CNM in 2014. We will explore the journey from the initial sensor fabrication to the envisioned applications. Primarily, the LGAD is a variation of an avalanche photodiode (APD) with a reduced gain of around 10-20. This offers a detector with internal gain and low noise, significantly improving the signal-to-noise ratio (SNR). The first proposed application for this sensor was as a timing detector in high-energy physics experiments at CERN, with timing resolutions of around 30 ps. This capability is crucial for disentangling high flux events, essential for the High Luminosity LHC. Due to its excellent timing resolution, these detectors have also attracted interest in medical imaging, particularly for proton therapy, where high fluxes are expected. In synchrotron science, there is significant development of LGAD sensors for imaging soft X-rays (<5 KeV), which is only achievable due to the low internal gain mechanism. These sensors are becoming of interest in many fields, and a brief overview will be provided.

Esta charla proporcionará una visión general de la tecnología LGAD, incluyendo una breve historia desde su invención en el CNM en 2014. Exploraremos el recorrido desde la fabricación inicial de los sensores hasta las aplicaciones previstas. Principalmente, el LGAD es una variación de un fotodiodo de avalancha (APD) con una ganancia reducida de alrededor de 10-20. Esto ofrece un detector con ganancia interna y bajo ruido, mejorando significativamente la relación señal-ruido (SNR). La primera aplicación propuesta para este sensor fue como detector de tiempo en experimentos de física de alta energía en el CERN, con resoluciones temporales de alrededor de 30 ps. Esta capacidad es crucial para desenredar eventos de alto flujo, esencial para el LHC de Alta Luminosidad. Debido a su excelente resolución temporal, estos detectores también han despertado interés en la imagen médica, particularmente para la terapia con protones, donde se esperan altos flujos. En la ciencia de sincrotrón, hay un desarrollo significativo de sensores LGAD para la imagen de rayos X blandos (<5 KeV), lo cual solo es posible gracias al mecanismo de baja ganancia interna. Estos sensores están cobrando interés en muchos campos, y se proporcionará una breve visión general.

El objetivo de esta plática es abordar los desafíos éticos que plantea la IA en la educación y equipar a los docentes para tomar decisiones informadas.

En esta charla se hablará sobre la importancia de la luz parcialmente coherente y su aplicación en la vida real. Se comenzará con una breve introducción a la Teoría óptica de coherencia para definir a la luz parcialmente coherente y los parámetros que la caracterizan. Posteriormente se abordarán las distintas maneras de generar un campo aleatorio citando ejemplos importantes de haces parcialmente coherentes. La plática concluye con la descripción de algunas aplicaciones de este tipo haces en sistemas de comunicación, formación de imagen, atrapamiento óptico, etc.

Las simulaciones a nivel de sistema proporcionan una visión integral del comportamiento de un sistema electrónico, facilitando el diseño, la optimización y la verificación efectiva de su funcionamiento. Esta presentación destaca la importancia de una representación precisa de las interfaces de alta velocidad en los nodos tecnológicos de 2 y 3 nanómetros durante estas simulaciones y ofrece una visión de los retos asociados con el desarrollo de los chips semiconductores más avanzados.

Industry 4.0 is considered the great revolution of the past few years. New technologies, the Internet of things, the possibility to monitor everything from everywhere changed both plants and the approaches to the industrial production. Medicine is considered a slowly changing discipline. The human body model is a difficult concept to develop. But we can identify some passages in which medicine can be compared to industry.

Medicine 4.0 is definitely a great revolution in the patient care. New horizons are possible today. Covid 19 has highlighted problems that have existed for a long time. Relocation of services, which means remote monitoring, remote diagnoses without direct contact between the doctor and the patient.

In this talk we’ll see together the meaning of telemedicine and E-Health. E-health is the key to allowing people to self monitor their vital signals. Some devices already exist but a new approach will allow to everybody (especially older people with cognitive difficulties) to use these systems with a friendly approach. Telemedicine will be the new approach to the concept of hospital. A virtual hospital, without any physical contact but with an objective measurement of every parameter. A final remote discussion between the doctor and the patient is still required to feel comfortable. But the doctor will have all the vital signal recorded to allow him to make a diagnosis based on reliable data.

Another important aspect of medicine 4.0 is the possibility of using AI both to perform parameter measurement and to manage the monitoring of multiple patients. The new image processing based on Artificial Neural Networks allows doctors to have a better and faster analysis. But AI algorithms are also able to manage intensive care rooms with several patients reducing the number of doctors involved in the global monitoring of the situation

In the rapidly evolving landscape of semiconductor technology, the design and development of System-on-Chip (SoC) architectures present unique challenges. As these systems become increasingly complex, ensuring their functional correctness and performance before fabrication is crucial. Pre-silicon validation involves verifying the Design Under Test (DUT) at various stages of development to identify issues before the chip is manufactured. While traditional simulation-based methods are effective in many aspects, they often fall short in handling the complexity of modern SoC designs. This has led to the adoption of emulation-based alternatives, which offer a more robust and scalable solution for pre-silicon validation.

Emulation-based approaches leverage hardware emulators to create a functional representation of the DUT. By providing an environment that closely mimics the final silicon, emulation-based models enable designers and validators to detect and address issues that might be missed by simulation alone. The advantages of emulation-based pre-silicon validation are manifold. It accelerates the validation process, reduces the risk of costly post-silicon fixes, and enhances the overall quality of the final product. Moreover, by combining simulation and emulation models, the possibilities to test and explore new use cases increase significantly, allowing for extensive software development and testing to be conducted in parallel with hardware design, thereby shortening the time-to-market for new SoC products.

In this presentation, an overview of SoC pre-silicon validation using emulation-based alternatives is provided. Additionally, we examine the usage of transactors in system Verilog: complex pieces of software and hardware that allow changing the level of abstraction at which testbenches are written, highlighting the tangible benefits and challenges associated with this approach.

En esta pl á tica se presenta a manera de introducción una pequeña descripción del flujo completo de diseño de circuitos integrados analógicos, que va desde la selección de la arquitectura, modelado y simulación a nivel esquemático hasta la verificación física, que es la etapa final del flujo de diseño antes de la fabricación o tape out A lo largo de la presentación también se abordarán tres distintos circuitos implementados para diferentes aplicaciones , describiendo a grandes rasgos su principio de operación y presentando algunos resultados obtenidos luego de su caracterización eléctrica . Es importante mencionar que d os de estos circuitos han sido desarrollados como proyectos de investigación en la vida académica , mientras que el tercero , que corresponde a un bloque pequeño y parte fundamental dentro de sistemas de transferencia de datos a muy alta velocidad, es un circuito en el que se ha estado trabajando actualmente en el ámbito laboral. Al final, el enfoque de la plática es presentar un panorama general de lo que es el diseño de circuitos integrados y algun os ejemplos de circuitos y sistemas en los que se ha trabajado resaltando las d iferencias en cuanto a su complejidad , implementación y

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