Detail oboru

Microelectronics and Technology

FEKTZkratka: PK-METAk. rok: 2008/2009

Program: Electrical Engineering and Communication

Délka studia: 4 roky

Profil

Studijní obor doktorského studia je zaměřen na přípravu špičkových vědeckých a výzkumných specialistů v nejrůznějších oblastech mikroelektroniky a elektrotechnologie, zejména pak v teorii, návrhu a testování integrovaných obvodů a systémů, v polovodičových prvcich a strukturách, v inteligentních senzorech, v optoelektronice, v elektrotechnických materiálech a výrobních procesech a ve zdrojích elektrické energie.
Cílem je poskytnout ve všech těchto dílčích zaměřeních doktorské vzdělání absolventům vysokoškolského magisterského studia, prohloubit jejich teoretické znalosti, dát jím též potřebné speciální vědomosti i praktické dovednosti a naučit je metodám vědecké práce.

Klíčové výsledky učení

Absolvent umí řešit vědecké a složité technické úlohy v oblasti mikroelektroniky a elektrotechnologie.
Díky kvalitnímu rozvinutému teoretickému vzdělání a specializaci ve vybraném oboru jsou absolventi doktorského studia vyhledáváni jako specialisté v oblasti mikroelektroniky a elektrotechnologie.
Absolventi doktorského studijního programu budou v oblasti mikroelektroniky a elektrotechnologie schopni pracovat jako vědečtí a výzkumní pracovníci v základním či aplikovaném výzkumu, jako specializovaní odborníci vývoje, konstrukce a provozu v různých výzkumných a vývojových institucích, elektrotechnických a elektronických výrobních firmách a společnostech a u výrobců či uživatelů elektrických systémů a zařízení, přičemž zde budou schopni tvůrčím způsobem využívat moderní výpočetní a měřicí techniku.

Profesní profil absolventů s příklady

Absolvent doktorského studia umí řešit vědecké a složité technické úlohy v oblasti mikroelektroniky a elektrotechnologie. Absolvent má obecné znalosti oboru na vysoké teoretické úrovni a jeho speciální znalosti jsou koncentrovány na úzkou oblast, ve které vypracoval svou disertační práci.
Vzhledem k šíři teoretického vzdělání je absolvent schopen se přizpůsobit požadavkům praxe v základním i aplikovaném výzkumu a absolventi doktorského studia jsou vyhledáváni jako specialisté ve všech oblastech mikroelektroniky a elektrotechnologie. Jsou schopni pracovat jako vědečtí a výzkumní pracovníci i jako řídicí pracovníci v základním či aplikovaném výzkumu, jako specializovaní odborníci vývoje, konstrukce a provozu v různých výzkumných a vývojových institucích, elektrotechnických výrobních firmách a u uživatelů elektrických systémů a zařízení, přičemž všude budou schopni tvůrčím způsobem využívat moderní technologii.

Garant

Vypsaná témata doktorského studijního programu

  1. Modelování a počítačová simulace spínaných obvodů

    Podstatou tématu je tvorba nových metod modelování a počítačové simulace elektronických obvodů, jejichž chování je obtížné a v některých případech principiálně nemožné simulovat v programech typu SPICE. Jedná se zejména o tzv. obvody s externím spínáním, které obsahují analogové spínače, řízené vnějšími signály. Typickými reprezentanty těchto obvodů jsou filtry se spínanými kapacitory nebo spínané DC-DC měniče. Klasická přechodová analýza (TRANSIENT) je málo účinná, časove neekonomická a zatížená často neakceptovatelnými numerickými chybami. Průměrovací techniky jsou sice časove úsporné, ale ve výsledcích jsou spínací efekty vyhlazeny. AC analýza je možná jen nad průměrovanými modely, které jsou však nepoužitelné např. pro obvody se spínanými kapacitory. Pro tyto obvody zatím neexistují metody přímé analýzy v SPICE. Metody modelování by měly být vyvíjeny s maximální snahou o jejich implementovatelnost do programů typu SPICE.

    Školitel: Biolek Dalibor, prof. Ing., CSc.

  2. Nové typy fotovoltaických solárních článků

    Nové typy struktur a zdokonalení používaných technologií umožňují neustálé zvyšování účinnosti krystalických křemíkových fotovoltaických článků a krystalický křemík je proto v současné době nejužívanějším materiálem pro jejich výrobu. Náplní práce bude využití extrémně tenkých křemíkových substrátů, nových typů pasivačních vrstev a nových typů struktur se zadními kontakty. Předpokládá se spolupráce s českým výrobcem fotovoltaických solárních článků firmou Solartec, s.r.o. a také s univerzitami a organizacemi v Německu a v Nizozemí.

    Školitel: Boušek Jaroslav, prof. Ing., CSc.

  3. Nové typy vodíkových bezpečnostních senzorů

    Využití vodíku v obnovitelných zdrojích energie je v současné době velmi perspektivní. Kromě čistého procesu přeměny energie je zde také nezanedbatelná výhoda v nezávislosti na zahraničních energetických zdrojích. Pro široký rozvoj vodíkových technologií je však nutné zvládnout transport a distribuci vodíku a tato oblast je nemyslitelná bez spolehlivých bezpečnostních senzorů. Náplní práce bude vývoj nových typů vodíkových senzorů využívajících organických vrstev a nano-strukturovaných vrstev ušlechtilých kovů a oxidů. Předpokládá se spolupráce s chemickou fakultou VUT a s univerzitami a organizacemi ve Španělsku a v Nizozemí.

    Školitel: Boušek Jaroslav, prof. Ing., CSc.


Struktura předmětů s uvedením ECTS kreditů (studijní plán)

1. ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Prof.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DET1Elektrotechnické materiály, materiálové soustavy a výrobní procesycs4Volitelný oborový-zkS - 39ano
DEE1Matematické modelování v elektroenergeticecs4Volitelný oborový-zkS - 39ano
DME1Mikroelektronické systémycs4Volitelný oborový-zkS - 39ano
DTK1Moderní síťové technologiecs4Volitelný oborový-zkS - 39ano
DRE1Návrh moderních elektronických obvodůcs4Volitelný oborový-zkS - 39ano
DFY1Rozhraní a nanostrukturycs4Volitelný oborový-zkS - 39ano
DTE1Speciální měřicí metodycs4Volitelný oborový-zkS - 39ano
DAM1Vybrané kapitoly řídicí technikycs4Volitelný oborový-zkS - 39ano
DVE1Vybrané statě z výkonové elektroniky a elektrických pohonůcs4Volitelný oborový-zkS - 39ano
DBM1Vyšší metody zpracování a analýzy signálů a obrazůcs4Volitelný oborový-zkS - 39ano
DMA1Statistika. stochastické procesy, operační výzkumcs4Volitelný všeobecný-zkS - 39ano
1. ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Prof.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DTK2Aplikovaná kryptografiecs4Volitelný oborový-zkS - 39ano
DME2Mikroelektronické technologiecs4Volitelný oborový-zkS - 39ano
DRE2Moderní digitální bezdrátová komunikacecs4Volitelný oborový-zkS - 39ano
DTE2Numerické úlohy s parciálními diferenciálními rovnicemics4Volitelný oborový-zkS - 39ano
DFY2Spektroskopické metody pro nedestruktivní diagnostikucs4Volitelný oborový-zkS - 39ano
DET2Vybrané diagnostické metody, spolehlivost, jakostcs4Volitelný oborový-zkS - 39ano
DAM2Vybrané kapitoly měřicí technikycs4Volitelný oborový-zkS - 39ano
DBM2Vybrané problémy biomedicínského inženýrstvícs4Volitelný oborový-zkS - 39ano
DEE2Vybrané problémy z výroby elektrické energiecs4Volitelný oborový-zkS - 39ano
DVE2Vybrané statě z elektrických strojů a přístrojůcs4Volitelný oborový-zkS - 39ano
DMA2Diskrétní procesy v elektrotechnicecs4Volitelný všeobecný-zkS - 39ano
1. ročník, celoroční semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Prof.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DQJAZkouška z angličtiny před státní doktorskou zkouškucs4Povinný-SZZano
DJA6Angličtina pro doktorandycs4Volitelný všeobecný-zkCj - 26ano