440-8740/01 – Nanoelektronika (NE)

Garantující katedraKatedra telekomunikační technikyKredity5
Garant předmětuDr. Ing. Libor GajdošíkGarant verze předmětuDr. Ing. Libor Gajdošík
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2010/2011Rok zrušení
Určeno pro fakultyUSPUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
GAJ10 Dr. Ing. Libor Gajdošík
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Seznámení posluchačů s mikro a nano elektro-mechanickými systémy, základními zákonitostmi a výpočty v prostředí nanorozměrů, možnostmi realizace pohybových členů.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Projekt

Anotace

Předmět je zaměřen na teorii návrhu elektromechanických systémů, jež umožňuje exaktní návrh pohybových členů na úrovni mikro a nano rozměrů. Podrobně jsou rozebírány účinky elektromagnetického pole v definovaném hmotném prostředí a tomu odpovídající pohybové rovnice, charakterizující lineární a rotační pohyb v tomto prostředí. Mechanické chování systému je převedeno na analogické chování elektrického obvodu pomocí matematického modelu tohoto obvodu. Teorie si rovněž všímá možné realizace logických funkcí AND a OR na bázi polymerních řetězců. Teorie směřuje k praktickým pravidlům návrhu pohybových členů, jejichž alespoň jediný geometrický rozměr je v oblasti nanoměřítka, tj. od 1 nanometru do 100 nanometrů.

Povinná literatura:

PAUL C.R., WHITES K.W., NASAR S. A., Introduction to Electromagnetic Fields, McGraw-Hill, New York, 1998 SZE, S. M.: Modern Semiconductor Device Physics, Willey, 2000; ADAMČÍK, I.: Struktury a technologie mikroelektroniky, skripta ČVUT, Praha 1992 SZENDIUCH, I.: Mikroelektronické montážní technologie, VUT Brno, 1997

Doporučená literatura:

HAYT W.H., Engineering Electromagnetics, McGraw-Hill, New York, 1989 COLLIN R. E., Antennas and Radiowave propagation, McGraw-Hill, New York 1985 SZE, S. M., CHANG, C. Y.: ULSI Device, Willey, 2000; RYŠÁNEK, V.: Technologie elektronických součástek, ČVUT Praha, 1991

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Test 1, Test 2, Projekt

E-learning

Další požadavky na studenta

Student by měl znát základní metody řešení elektrických obvodů, a znát funkce základních polovodičových součástek.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: 1. Maxwellovy rovnice ve vakuu. 2. Maxwelovy rovnice v látkovém prostředí. 3. Základní zákony v elektrickém obvodu. 4. Meze platnosti Ohmova a Kirchhoffových zákonů. 5. Analogie mezi elektrickým obvodem a mechanickou soustavou. 6. Omezení platosti elektromechanických analogií. 7. Řešení mechanických systémů pomocí metod řešení elektrického obvodu. 8. Využití nanomateriálů pro nové stavební prvky v elektronice. 9. Možné realizace elektromechanických prvků pomocí nanomateriálů 10. Možné realizace logických členů pomocí nanomateriálů. 11. Možné realizace nanotranzistorů a nanodiod. 12. Možnosti využití nanoelektroniky v oblasti přenosu dat. 13. Možnosti realizace nanoelekromechanických sytémů. 14. Možnosti realizace nanoelektroakustických prvků. Cvičení: 1. Výpočet sil v elektrickém a magnetickém poli. 2. Rovinný kondenzátor, jednovrstvá cívka.. 3. Výpočet napětí a proudů v obvodech. 4. Řešení obvodu se soustředěnými a rozloženými prvky. 5. Řešení mechanického oscilátoru. 6. Řešení mikrofonu a reproduktoru. 7. Test1 8. Řešení elektromechanického filtru. 9. Řešení elektromechanického rezonátoru. 10. Řešení Helmhotzova rezonátoru. 11. Návrh logických obvodů diskrétními prvky. 12. Rozbor činnosti bipolárního tranzistoru a diody. 13. Test2. 14. Zápočet.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2012/2013 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 40  20
        Zkouška Zkouška 60  11
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2020/2021 (N3942) Nanotechnologie (3942T001) Nanotechnologie P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (N3942) Nanotechnologie (3942T001) Nanotechnologie P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (N3942) Nanotechnologie (3942T001) Nanotechnologie P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (N3942) Nanotechnologie (3942T001) Nanotechnologie P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (N3942) Nanotechnologie (3942T001) Nanotechnologie P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N3942) Nanotechnologie (3942T001) Nanotechnologie P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (N3942) Nanotechnologie (3942T001) Nanotechnologie P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (N3942) Nanotechnologie P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (N3942) Nanotechnologie (3942T001) Nanotechnologie P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (N3942) Nanotechnologie (3942T001) Nanotechnologie P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2011/2012 (N3942) Nanotechnologie (3942T001) Nanotechnologie P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2010/2011 (N3942) Nanotechnologie (3942T001) Nanotechnologie P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku