Detail oboru

Mikroelektronika a technologie

FEKTZkratka: PP-METAk. rok: 2009/2010

Program: Elektrotechnika a komunikační technologie

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. Analýza a návrh inteligentních mikrosystémů

    Analýza a návrh inteligentních mikrosystémů

    Školitel: Šteffan Pavel, doc. Ing., Ph.D.

  2. Analýza a návrh speciálních mikroelektronických systémů

    Analýza a návrh speciálních mikroelektronických systémů

    Školitel: Šteffan Pavel, doc. Ing., Ph.D.

  3. Detekce fotonů v prostředí vysokého tlaku plynů environmentálního rastrovacího elektronového mikroskopu.

    Tato téma je zaměřena na studium mechanismů vzniku a detekce signálu fotonů v prostředí vysokého tlaku plynů v komoře vzorku environmentálního rastrovacího elektronového mikroskopu. Interakce elektronů s molekulami plynu je provázena také luminiscencí plynu. Fotony nesou zprostředkovanou informaci o zkoumaném vzorku. Návrh, realizace a experimenty s novým detekčním systémem fotonů budou důležitou součástí této práce.

    Školitel: Neděla Vilém, doc. Ing. et Ing., Ph.D., DSc.

  4. Gelové polymerní elektrolyty se sníženou hořlavostí

    Náhrada komponent gelů na bázi PMMA - PC látkami se sníženou hořlavostí vede ke zvýšení požární bezpečnosti materiálů používaných v lithno-iontových akumulátorech.

    Školitel: Sedlaříková Marie, doc. Ing., CSc.

  5. Iontoměničové membrány pro nízkoteplotní palivové články

    Studium nových anexových iontoměničových membrán pro novou generaci alkalických palivových článků a další účely.

    Školitel: Sedlaříková Marie, doc. Ing., CSc.

  6. Kontaktní systémy pro křemíkové fotovoltaické články

    Pro dosažení velké účinnosti fotovoltaických článků je nezbytný kontaktní systém s velkou účinností sběru náboje. Náplní práce bude vývoj takového systému a ověřění jeho vlastností pro fotovoltaické křemíkové články. Práce bude řešena ve spolupráci se společností Solartec, s.r.o. Roznov pod Radhostem.

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

  7. Nové konstrukce mikrosenzorů plynů za využití vícevrstvého systému nanostruktur

    Úkolem práce je za využití technik a metod vyvinutých v LabSensNano vytvořit systém nanostruktur s cílem dosažení co nejlepší citlivosti a limitu detekce na určité plyny při co nejmenší ploše mikrosenzoru.

    Školitel: Hubálek Jaromír, prof. Ing., Ph.D.

  8. Nové metody postkalibrace v řetězových převodnících AD

    Důkladně prostudujte problematiku řetězových převodníků se zaměřením na postkalibrační metody chyb vznikajících technikou SC. Navrhněte novou metodu pro kalibraci, ověřte její správnou funkci na reálném vzorku řetězového převodníku AD.

    Školitel: Háze Jiří, doc. Ing., Ph.D.

  9. Nové možnosti návrhu přesných převodníků AD pro nízkopříkonové senzorické aplikace

    Výstupem práce budou nové obvodové principy, které umožní implementovat do podoby zákaznického integrovaného obvodu bloky, které měří a zpracovávají měronosný signál z různých typů senzorů, se zaměřením na velmi malou spotřebu.

    Školitel: Háze Jiří, doc. Ing., Ph.D.

  10. Nové principy depozice viskózních materiálů

    Nové principy depozice viskózních materiálů

    Školitel: Szendiuch Ivan, doc. Ing., CSc.

  11. Optimalizace výrobního procesu v elektronice s ohledem na jakost a životní prostředí

    Optimalizace výrobního procesu v elektronice s ohledem na jakost a životní prostředí

    Školitel: Szendiuch Ivan, doc. Ing., CSc.

  12. Perspektivní struktury pro křemíkové fotovoltaické články s velkou účinností

    Pro dosažení velké účinnosti fotovoltaických článků je nezbytné použít nové struktury, které umožní zvýšení efektivity sběru náboje a potlačení rekombinace. Náplní práce bude vývoj takové struktury a ověřění jejích vlastností pro fotovoltaické křemíkové články. Práce bude řešena ve spolupráci se společností Solartec, s.r.o. Roznov pod Radhostem.

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

  13. Perspektivní technologie a struktury pro vodíkové bezpečnostní sensory

    Pro úspěšné používání vodíku v procesech přeměny energie jsou nezbytně nutné levné a spolehlivé vodíkové senzory. Náplní práce bude vývoj senzoru vodíku s velkou citlivostí. Práce bude řešena ve spolupráci s partnery ze Španělska a Nizozemí.

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

  14. Použití nanočástic pro bezolovnaté pájecí pasty v elektrotechnice

    Úkolem práce bude řešit problematiku použití nanočástic pro pájecí pasty, řešit problematiku přípravy nanočástic pro bezolovnaté slitiny (slitina SAC), problémy s oxidací nanočástic, příprava nanočástic ve vakuu. Předpokládá se spolupráce ČSAV a průmyslovými podniky.

    Školitel: Šandera Josef, doc. Ing., Ph.D.

  15. Propojovací technologie pro 3D elektronické a mikroelektronické konstrukce

    Predmětem práce bude výzkum v oblasti spojování a integrace elektronických a mikroelektronických struktur zvláště v oblasti 3D systémů. Předpokládá se návrh nových řešení, výběr vhodných materiálů a technologie spojení a vyhodnocení spolehlivosti systémů. Výzkum bude probíhat v technologické laboratoři UMEL ve spolupráci s SMTplus.CZ.

    Školitel: Šandera Josef, doc. Ing., Ph.D.

  16. Realizace a vlastnosti tenkých vrstev v elektronice

    Úkolem práce bude řešit problematiku vakuového napařování tenkých vrstev zkoumání převážně jejich elektrických vlastností v závislosti na podmínkách napařování.

    Školitel: Šandera Josef, doc. Ing., Ph.D.

  17. Studium vlivu magnetického a elektrostatického pole na účinnost detekce sekundárních elektronů v prostředí vysokého tlaku plynů EREM.

    Téma je zaměřeno na studium vlivu magnetického a elektrostatického pole na násobení signálu sekundárních elektronů. Výrazně zesílený signál elektronů je poté detekován v podmínkách vysokého tlaku plynů environmentálního rastrovacího elektronového mikroskopu. Trajektorie detekovaných elektronů budou simulovány pomocí softwaru EOD s modulem používajícím metodu Monte-Carlo.

    Školitel: Neděla Vilém, doc. Ing. et Ing., Ph.D., DSc.

  18. Teplotní management v moderním pouzdření

    Teplotní management v moderním pouzdření

    Školitel: Szendiuch Ivan, doc. Ing., CSc.

  19. Termofotovoltaika a termofotonika

    Použití přímé přeměny tepelné a světelné energie na energii elektrickou

    Školitel: Vaněk Jiří, doc. Ing., Ph.D.

  20. Termomechanická spolehlivost bezolovnatých pájek

    Předmětem práce bude výzkum spolehlivosti spojeni pomocí bezolovnatých pájek v elektronice. Práce se bude zabývat simulací spolehlivosti spojení (ANSYS) - stanovení materiálovych konstant pro LF pájky (SAC) a praktickým měřením spolehlivosti v teplotní komoře, statistické vyhodnocení měření. Výzkum bude probíhat v technologické laboratoři UMEL ve spolupráci s SMTplus.CZ

    Školitel: Šandera Josef, doc. Ing., Ph.D.

  21. Využití kvantových nanoteček v chemické analýze

    Cílem práce bude vytváření nanoteček v koloidním roztoku nebo na povrchu substrátů a jejich následná funkcionalizice vhodnými skupinami sloučenin pro fluorescenční analýzu látek. Práce bude základem pro rozpoznávání virů a biologicky zajímavých látek za pomocí flurescenčním markerů. Práce bude významná pro budoucí aplikace především v medicíně.

    Školitel: Hubálek Jaromír, prof. Ing., Ph.D.

  22. Využití teplo ve fotovoltaických aplikací

    a

    Školitel: Vaněk Jiří, doc. Ing., Ph.D.


Struktura předmětů s uvedením ECTS kreditů (studijní plán)

1. ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DET1Elektrotechnické materiály, materiálové soustavy a výrobní procesycs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DEE1Matematické modelování v elektroenergeticecs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DME1Mikroelektronické systémycs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DTK1Moderní síťové technologiecs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DRE1Návrh moderních elektronických obvodůcs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DFY1Rozhraní a nanostrukturycs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DTE1Speciální měřicí metodycs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DAM1Vybrané kapitoly řídicí technikycs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DVE1Vybrané statě z výkonové elektroniky a elektrických pohonůcs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DBM1Vyšší metody zpracování a analýzy signálů a obrazůcs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DMA1Statistika. stochastické procesy, operační výzkumcs4Volitelný všeobecnýdrzkS - 39ano
1. ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DTK2Aplikovaná kryptografiecs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DME2Mikroelektronické technologiecs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DRE2Moderní digitální bezdrátová komunikacecs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DTE2Numerické úlohy s parciálními diferenciálními rovnicemics4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DFY2Spektroskopické metody pro nedestruktivní diagnostikucs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DET2Vybrané diagnostické metody, spolehlivost, jakostcs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DAM2Vybrané kapitoly měřicí technikycs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DBM2Vybrané problémy biomedicínského inženýrstvícs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DEE2Vybrané problémy z výroby elektrické energiecs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DVE2Vybrané statě z elektrických strojů a přístrojůcs4Volitelný oborovýdrzkS - 39ano
DMA2Diskrétní procesy v elektrotechnicecs4Volitelný všeobecnýdrzkS - 39ano
1. ročník, celoroční semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DQJAZkouška z angličtiny před státní doktorskou zkouškucs4Povinnýdrzkano
DJA6Angličtina pro doktorandycs4Volitelný všeobecnýdrzkCj - 26ano