Popis předmětu - BE2M34MST

Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod
BE2M34MST Microsystems
Role:P, V Rozsah výuky:2P+2L
Katedra:13134 Jazyk výuky:EN
Garanti:Husák M. Zakončení:Z,ZK
Přednášející:Bouřa A., Husák M. Kreditů:6
Cvičící:Bouřa A., Husák M. Semestr:L

Anotace:

Předmět se zabývá systémovou integrací uplatňovanou při návrhu digitálních a analogových systémů s uplatňováním systémového inženýrství, řeší propojení různých typů moderních elektronických systémů na čipu a externích. Ukazuje na nové možnosti realizace a aplikace integrovaných mikrosoučástí pracujících s různými fyzikálními a biochemickými principy a veličinami využívajícími především MEMS technologii, zvyšování spolehlivost se všemi jejími atributy. Předmět představuje moderní akční prvky mikroaktuátory, jejichž činnost je založena na základních fyzikálních a biochemických principech, včetně základních aplikací v mikromanipulaci, mikrorobotech, mikropohonech, mikrochirurgii, multimédiích, medicíně, průmyslu, řízení, automobilismu, apod. V předmětu jsou uvedeny principy dotykových displejů, mikrogenerátorů energie. Jsou zde zmíněny základní prvky využití nanotechnologií a nanoelektronických struktur, základní mikrosystémové technologie.

Výsledek studentské ankety předmětu je zde:

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: A2M34MST

Cíle studia:

Gaining knowledge about the current and future development of systems on a chip, the integration of on-chip, electrical and non-electrical action systems, usage of basic physical phenomena for applications in electronics, optics, communications, medicine and aviation, in the realization of miniature generators from renewable energy sources - excluding the photovoltaics.

Osnovy přednášek:

1. Microsystems structures, energy domains, importance, interdisciplinary, applications, system integration of digital and analog systems, multi-chip configuration
2. Physical phenomena, design methods, interconnection of systems-on-chip and external devices, process control, communication and evaluation, system reliability and its increasing by integration
3. Micro-actuators parameters, scaling
4. Tactile sensors and touch screens, biometric devices, from graphite to graphene
5. Basic mechanisms and structures used in micro-actuators
6. Electrostatic linear and rotary actuators components - basic physical principles and application
7. Electrostatic micromanipulators and micro-motors
8. Piezoelectric micro-actuators mechanisms, micro-motors and micromanipulators
9. Heat and magnetic principle - micro-actuators mechanisms
10. Mechanical Systems and micro-actuators mechanisms
11. Chemical and biochemical principles - micro-actuators mechanisms, intelligent microsystems structures for chemical and biochemical analysis, Lab-on-Chip
12. RF MEMS and MOEMS structures, (electronic switches, filters, optical switches, optical mirrors, tunable capacitors, etc.)
13. Micro-generators based on Energy Harvesting
14. Nanoscale systems

Osnovy cvičení:

1. Introduction, organization of the seminars, introduction to safety in work
2. Semester project selection, registration for excursion
3. Introduction to the programs Coventor and Ansys
4. Simulation and modeling of basic MEMS structures in Ansys
5. Simulation and modeling of basic MEMS structures in Ansys
6. Simulation and modeling of basic MEMS structures in Ansys, Preparation for excursion
7. Excursion, practical exercise in clean rooms
8. Simulation and modeling of basic MEMS structures in Ansys
9. Laboratory exercise - Application of the material printer
10. Laboratory exercise - Characterization of the fabricated structures
11. Measurement - practical applications of the MEMS structures
12. Presentation of semester projects
13. Presentation of semester projects
14. Additional measurements: completion of missing measurement tasks, assessment

Literatura:

1. Fraden,J.: Handbook of modern sensors. American institut of physics, Woodbury 1997
2. Tuller,H.L, Microactuators, Kluwer 1998

Požadavky:

Poznámka:

Education range: 14 lectures + 14 exc

Webová stránka:

https://moodle.fel.cvut.cz/enrol/index.php?id=2074

Klíčová slova:

Microsystems, energy domains, system integration, multi-chip configuration, physical phenomena, design methods, system reliability, micro-actuators parameters, scaling, touchscreen, biometric components, graphene, actuating mechanism, electrostatic, micromanipulators, micro-motors, piezoelectric, thermal, magnetic, chemical, biochemical, Lab-on-Chip, MEMS, RF MEMS, Energy harvesting, nanoscale systems.

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán Obor Role Dop. semestr
MEEK3_2016 Elektronika P 2
MEEK1_2016 Komunikační systémy a sítě V
MEEK1_2018 Elektronika P 2
MEEK2_2016 Rádiová a optická technika V
MEEK4_2016 Audiovizuální technika a zpracování signálů V
MEEK4_2018 Technologie internetu věcí P 2


Stránka vytvořena 5.3.2021 17:50:42, semestry: Z/2020-1, L/2021-2, L/2020-1, Z/2021-2, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)
Za obsah odpovídá: doc. Ing. Ivan Jelínek, CSc.