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.

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.

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.

prof. Ing. Vladislav Musil, CSc.

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. Analýza mikroelektronických obvodů v bezpečnostních systémech v podmínkách zvýšeného rušení

   Cílem je zjistit současný stav a možný vývoj mikroelektronických obvodů řídicích, komunikačních a detekčních jednotek v oblasti bezpečnostních systémů (především protipožárních), analyzovat jejich chování v podmínkách zvýšeného rušení a navrhnout novou metodiku testovaní mikroelektronických obvodů pro tuto oblast spolu s jejich možným zdokonalením.

   Školitel: Musil Vladislav, prof. Ing., CSc.

4. 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.

5. Modifikace hydroxidu nikelnatého pro zlepšení jeho elektrochemických vlastností v alkalických akumulátorech

   Podstatou disertace je modifikace hydroxidu nikelnatého s cílem zlepšení jeho elektrochemických vlastností. Zvýšení náboje nad poměr 1 elektron na 1 atom niklu.by umožnilo snížit spotřebu niklu. Cílem je rovněž zvýšení možné zátěže při nabíjení i vybíjen a dosažení vyšší energetické účinnosti nabíjení .Dále je žádoucí potlačit izolační jevy mezi zrny, dosažení optimální mikrostruktury a zlepšení odolnosti vůči objemovým změnám při přebíjení inhibicí tvorby -fáze a snížit plynování článků. Dalším cílem bude i prohloubení poznatků o působení kobaltu na vlastnosti hmot.

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

6. Nekonvenční obvodové prvky pro analogové zpracování signálů

   Podstatou tématu je hledání nových aktivních obvodových prvků pro zpracování analogových signálů, které by fungovaly na principiálně jiných obvodových principech než dosavadní operační zesilovače nebo proudové konvejory. Současně je to hledání a konkrétní rešení aplikací těchto prvků pro kmitočtovou oblast nad 10 MHz.

   Školitel: Biolek Dalibor, 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 možnosti realizace aktivních filtrů v proudovém módu pro zákaznické integrované obvody

   Výstupem práce budou nové obvodové principy pracující v proudovém módu, které umožní implementovat do podoby zákaznického integrovaného obvodu struktury aktivních filtrů.

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

9. Optimalizace přípravy katod

   TFE katody jsou jedním z často používaných zdrojů elektronů v UHV (ultra-high vaccum) zařízeních pracujících se svazkem elektronů (elektronové mikroskopy, litografy apod.). Katody jsou tvořeny tenkým wolframovým drátkem připevněným na patce. Na konci je drátek zašpičatěn do tenkého hrotu s průměrem zakulacení kolem 100 nm. Na pracovišti zadavatele jsou připraveny základy aparatury pro přípravu katod a proces jejich aktivace. Zařízení se používá zejména k přípravě katod pro elektronové litografy typu Tesla BS600. Cíle disertační práce lze shrnout do následujících bodů. Dokončení realizace zmíněného pracoviště. Studium jevů, které probíhají při oživování katod. Optimalizace technologických postupů přípravy katod a metodika vyhodnocení charakteristických parametrů katod.

   Školitel: Kolařík Vladimír, doc. Ing., Ph.D.

10. 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.

11. 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.

12. 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.

13. 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.

14. 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.

15. Technologie přípravy hlubokých struktur v submikronovém rozlišení

    Technologie elektronové litografie se používá k formování tenké vrstvy rezistu v submikronovém rozlišení. Zaměření této práce je na postupy a technologie, jimiž lze dosáhnout výrazně hlubších reliéfů. Cíle disertační práce: Postupy pro přípravu struktur pomocí elektronové litografie. Technologie prohloubení reliéfu. Metodika vyhodnocení parametrů a vlastností realizovaých struktur.

    Školitel: Kolařík Vladimír, doc. Ing., Ph.D.

16. 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.

17. 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.