Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Electrical Engineering and Informatics

    Belépés
    címtáras azonosítással
    vissza a tantárgylistához   nyomtatható verzió    

    Mikro- és nanotechnika

    A tantárgy angol neve: Micro- and Nanotechnology

    Adatlap utolsó módosítása: 2006. július 1.

    Tantárgy lejárati dátuma: 2013. június 30.

    Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
    Villamosmérnöki és Informatikai Kar

    Villamosmérnöki Szak

    Mikroelektronika mellékszakirány
    Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
    VIEEM402 8 4/0/0/v 5 1/1
    4. A tantárgy előadója

    Név:

    Beosztás:

    Tanszék, Int.:

    Kerecsen Istvánné dr. Rencz Márta

    egy. docens

    Elektronikus Eszközök Tsz.

    Dr. Mizsei János

    egy. tanár

    Elektronikus Eszközök Tsz.

    Dr. Székely Vladimír

    egy. tanár

    Elektronikus Eszközök Tsz.
    5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

    Matematika, fizika, elektronika, mikroelektronika, elektronikai technológia

    6. Előtanulmányi rend
    Ajánlott:

    -

    7. A tantárgy célkitűzése

    A mikro- és nanorendszerek főbb technológiáinak, tervezési módszereinek és legfontosabb eszközeinek megismertetése

    8. A tantárgy részletes tematikája

    Bevezetés a MEMS és NEMS rendszerek tudományába.

    Mikro és nanorendszerek (MEMS és NEMS rendszerek) kialakulásának történeti áttekintése. A MEMS és NEMS technológiák legfontosabb technológiai lépései. Szelettechnológiai lépések: oxidáció, adalékolás, rétegfelvételi eljárások, kötési eljárások. A mintázat kialakítása: litográfia, tervezési szabályok, különböző marási technológiák. Planarizációs technológiák. A MEMS és NEMS eszközök gyártásának integrálása a MOS ill. CMOS gyártástechnológiákba. A felületi és tömbi kialakítású mikrorendszerek. Az arányos méretcsökkenés hatása a mikrorendszerekre

    Mikrorendszerek tervezési és modellezési kérdései.

    MEMS eszközök modellezése elektromos hálózatokkal. Az általánosított kapacitás. Az általánosított inercia. Állapotegyenletek.

    A legfontosabb MEMS energia átalakítók tulajdonságai.. Lineáris rendszerek időfüggő viselkedése. Lineáris áramköri helyettesítőképek. Az energia átalakítók linearizált modelljei.

    A MEMS szimuláció eszközei.

    MEMS rendszerek a különböző energia tartományokban.

    Mozgó alkatrészes mikrorendszerek. A rugalmas deformáció. Mikrorendszerek szerkezeti elemei: konzolok, hidak, membránok. Hajlító és torziós igénybevétel.

    Termikus elvű mikrorendszerek. A termikus energia tartomány leírására szolgáló egyenletek. A disszipációs veszteségek fajtái. Disszipációs folyamatok leírása.

    Folyadékok áramlása. Folyadékok áramlásának modellezése.

    Esettanulmányok a különböző energia tartományokból: nyomásérzékelők, gyorsulásmérők, billenőtükrös kivetítők, piezoelektromos giroszkópok. Biológiai orvostechnológiai felhasználások: DNS analízis, mikrolaboratórium, gyógyszeradagoló.

    Érzékelő hálózatok és az intelligens környezet.

    A nanotechnika legfontosabb eredményei,

    Felhasználási perspektívák, karbon nanocsövek és nanohuzalok.

    Elektronikai rendszerek kapcsolódása biológiai rendszerekhez.

    9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium)

    (előadás, gyakorlat, laboratórium):

    Tantermi előadások számítógépes illusztrációval (ppt prezentációk, ill. on-line szimulációs bemutatók, kisebb részben tantermi feladat megoldási gyakorlatok).

    10. Követelmények

    a. A szorgalmi időszakban:

    1 db zárthelyi legalább elégséges szintű teljesítése (a szorgalmi időszakban egyszeri pótlási lehetőséget biztosítunk). Az aláírás feltétele az elégséges szintű zh. A vizsgaidőszakban a TVSZ adta keretek között az aláírás pótlólagos megszerzésére lehetőséget biztosítunk.

    1. A vizsgaidőszakban: A tárgy vizsgával zárul.
    2. Elővizsga: a tárgyból nem tartunk elővizsgát.
    11. Pótlási lehetőségek

    A szorgalmi időszakban a zárthelyire egyszeri pótlási lehetőséget biztosítunk

    12. Konzultációs lehetőségek

    Zh írás előtti napon, a vizsganapok előtti napon, továbbá az előadóval történő személyes egyeztetéssel

    13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

    S. T. Senturia: Mikrosystem design ISBN: O7923-7246-8

    Az előadások anyagát elektronikus jegyzet formában a WEB-en közzétesszük

    14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka

    (a tantárgyhoz tartozó tanulmányi idő körülbelüli felosztása a tanórák, továbbá a házi feladatok és a zárthelyik között (a felkészülésre, ill. a kidolgozásra átlagosan fordítandó/elvárható idők félévi munkaórában, kredit x 30 óra, pl. 5 kredit esetén 150 óra)):

    Kontakt óra

    60

    Félévközi készülés órákra

    14

    Felkészülés zárthelyire

    32

    Házi feladat elkészítése

    Kijelölt írásos tananyag elsajátítása

    14

    Vizsgafelkészülés

    30

    Összesen

    150
    15. A tantárgy tematikáját kidolgozta

    Név:

    Beosztás:

    Tanszék, Int.:

    Kerecsen Istvánné dr. Rencz Márta

    egy. docens

    Elektronikus Eszk. Tsz.

    Dr. Székely Vladimír

    egy tanár

    Elektronikus Eszk. Tsz.

    Dr. Mizsei János

    egy. tanár

    Elektronikus Eszk. Tsz.