Logo ČVUT
ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE
STUDIJNÍ PLÁNY
2018/2019

Mikrosystémy

Přihlášení do KOSu pro zápis předmětu Zobrazit rozvrh
Kód Zakončení Kredity Rozsah Jazyk výuky
AD2M34MST Z,ZK 5 14KP+6L česky
Přednášející:
Miroslav Husák (gar.), Adam Bouřa
Cvičící:
Miroslav Husák (gar.), Adam Bouřa
Předmět zajišťuje:
katedra mikroelektroniky
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.

Jsou zde zmíněny základní prvky využití nanotechnologií a nanoelektronických struktur.

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/AD2M34MST

Výsledek studentské ankety předmětu je zde: http://www.fel.cvut.cz/anketa/aktualni/courses/A2M34MST

Požadavky:

https://moodle.kme.fel.cvut.cz/moodle/login/index.php?lang=cs

Osnova přednášek:

1. Mikrosystém a mikrosystémové struktury, energetické domény, význam, interdisciplinarita, aplikace, systémová integrace digitálních a analogových systémů, multičipového uspořádání

2. Fyzikální jevy, metody návrhu, propojení systémů na čipu a externích, řízení procesu návrhu, komunikace a vyhodnocování, spolehlivost systémů a její zvyšování zejména integrací

3. Parametry mikroaktuátorů, scaling

4. Taktilní senzory a dotykové displeje, biometrické součásti, od grafitu ke grafenu

5. Základní mechanismy a struktury využívané v mikroaktuátorech

6. Elektrostatické lineární a rotační komponenty akčních členů - základní fyzikální principy činnosti a aplikace

7. Elektrostatické mikromanipulátory a mikromotory

8. Piezoelektrické mikroakční mechanismy, mikromotory a mikromanipulátory

9. Tepelný a magnetický princip - mikroakční mechanismy

10. Mechanické systémy pro mikroakční mechanismy

11. Chemické a biochemické principy - mikroakční mechanismy, inteligentní mikrosystémové struktury pro chemickou a biochemickou analýzu, Lab-on-Chip

12. RF MEMS a MOEMS struktury, konstrukce MEMS komponent a RF prvků (elektronické přepínače, filtry, optické přepínače, optická zrcátka, laditelné kapacity a další)

13. Mikrogenerátory elektrické energie typu Energy harvesting

14. Nanosystémy

Osnova cvičení:

1. Úvodní cvičení - bezpečnost, semestrální projekty, pokyny

2. Výběr semestrálního projektu / Přihlášení na exkurzi

3. Úvod do programu Coventor a Ansys

4. Simulace v Ansys

5. Simulace v Ansys

6. Simulace v Ansys / Příprava na exkurzi - Masarykova universita v Brně

7. Exkurze MU Brno, výroba v čistých prostorách

8. Simulace v Ansys

9. Laboratorní cvičení - výroba tenzometru na materiálové tiskárně

10. Měření parametrů vyrobených struktur

11. Měření úloh

12. Prezentace semestrálních projektů

13. Prezentace semestrálních projektů

14. Náhradní měření, zápočet

Cíle studia:

Získání nových poznatků o současné a budoucím vývoji systémů na čipu, integraci na čipu elektrických a neelektrických akčních systémů, využití základních fyzikálních jevů pro aplikace v elektronice, optice, komunikacích, medicíně, ale i v letectví a kosmickém prostoru, v oblasti realizace miniaturních generátorů z oblasti obnovitelných zdrojů mimo fotovoltaiky.

Studijní materiály:

[1] Husák,M.: Mikrosenzory a mikroaktuátory. Academia 2008

[2] Fraden,J.: Handbook of modern sensors. American institut of physics, Woodbury 1997

[3] Tuller,H.L, Microactuators, Kluwer 1998

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14p+6s

Další informace:
https://moodle.fel.cvut.cz/enrol/index.php?id=2108
Rozvrh na zimní semestr 2018/2019:
Rozvrh není připraven
Rozvrh na letní semestr 2018/2019:
06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
Út
St
místnost
Husák M.
10:00–11:45
LICHÝ TÝDEN

(přednášková par. 1)
Čt

Předmět je součástí následujících studijních plánů:
Platnost dat k 24. 7. 2019
Aktualizace výše uvedených informací naleznete na adrese http://bilakniha.cvut.cz/cs/predmet1197006.html