Přehled studia |
Přehled oborů |
Všechny skupiny předmětů |
Všechny předměty |
Seznam rolí |
Vysvětlivky
Návod
| AD2M34MST |
Mikrosystémy |
| Role: | |
Rozsah výuky: | 14KP+6KL |
| Katedra: | 13134 |
Jazyk výuky: | CS |
| Garanti: | |
Zakončení: | Z,ZK |
| Přednášející: | |
Kreditů: | 5 |
| Cvičící: | |
Semestr: | Z |
Webová stránka:
https://moodle.fel.cvut.cz/enrol/index.php?id=2108
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:
AD2M34MST
Výsledek studentské ankety předmětu je zde:
A2M34MST
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.
Osnovy 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 |
Osnovy 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 |
Literatura:
| [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 |
Požadavky:
https://moodle.kme.fel.cvut.cz/moodle/login/index.php?lang=cs
Poznámka:
| Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14p+6s |
Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
| Plán |
Obor |
Role |
Dop. semestr |
| Stránka vytvořena 16.9.2024 17:50:45, semestry: Z/2025-6, L/2023-4, Z,L/2024-5, Z/2023-4, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů |
Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |