čeština

Absolvent předmětu získá hlubší znalosti ve vybraných oblastech elektrotechnických materiálů, materiálových soustav a výrobních procesů. Modulární systém předmětu umožní konkrétní sestavení osnovy dle zaměření studenta, resp. dle zaměření jeho uvažované dizertační práce.

Jsou požadovány znalosti na úrovni magisterského studia.

Metody vyučování závisejí na způsobu výuky a jsou popsány článkem 7 Studijního a zkušebního řádu VUT.

Závěrečná zkouška

Modul I-M-1: Vlastnosti anizotropních materiálů, základy tenzorového počtu, popis mechanických vlastností anizotropních látek, popis dielektrických vlastností anizotropních látek, transformace souřadnic
Modul I-M-2: Lineární teorie piezoelektřiny, termodynamické potenciály, lineární piezoelektrické stavové rovnice, základní piezoelektrické materiály
Modul I-S-1: Piezoelektrické rezonátory, vybuzení mechanických kmitů, mechanické kmity rezonátorů, náhradní schéma piezoelektrického rezonátoru, stanovení orientace řezu, teplotní závislost rezonančního kmitočtu
Modul I-S-2: Měření vlastností rezonátorů, rezonátory na bázi SiO2, rezonátory na bázi keramických materiálů, piezoelektrické filtry, piezoelektrické měniče
Modul I-P-1: Výroba piezoelektrických rezonátorů, řezy monokrystalů, elektrodové systémy, pouzdření, výroba dalších piezoelektrických systémů.
Modul II-M-1: Materiály vhodné pro fotovoltaiku. Fyzika fotovoltaického jevu. Fotovoltaické zdroje. Princip činnosti, charakteristiky.
Modul II-M-2: Třetí generace fotovoltaiky. Tandemové solární články, Tenkovrstvé solární články. CdTe, CuSe, InGa solární články. Barvivové fotovoltaické články.
Modul II-S-1: Fotovoltaické systémy. Základní typy fotovoltaických systémů a jejich aplikace. Koncentrátory. Fotovoltaické panely a systémy. Solární moduly, konstrukce a technologie.
Modul II-P-1: Výroba křemíkových krystalických fotovoltaických článků Monokrystalické a polykrystalické články, leptání, difúzní procesy, sítotisk, naprašování
Modul II-P-2: Výroba tenkovrstvých fotovoltaických článků. Struktura mikrokrystalických, amorfních, CdTe, CuSe, InGa solárních článků a jejich výroba
Modul II-P-3: Výroba fotovoltaických panelů. Struktura fotovoltaických panelů, používané materiály, způsoby kontaktování fotovoltaických článků, konverze stejnosměrného napětí slunečních baterií na síťové napětí.
Modul III-S-1: Koroze a kompatibilita materiálů v živých organismech. Korozní diagramy, složení tkáňových tekutin. Elektrodové potenciály. Vliv kovových iontů na živé tkáně.
Modul III-S-2: Elektrody jako čidla složení tkání. Měření pH. Iontově selektivní elektrody. Elektrochemická čidla in vivo a in vitro
Modul III-S-3: Chemické zdroje pro laboratorní zařízení a implantáty. Akumulátory, jejich údržba a vlastnosti. Primární zdroje klasické, požadavky na implantované zdroje.Lithiové články, články s vnějším nabíjením. Gelové elektrolyty, vlastnosti, výhody a nevýhody.
Modul III-M-1: Materiály pro biologické prostředí. Materiály pro implantáty. Keramické a kovové materiály. Hydrogely v biomedicinálních aplikacích, polymery, definice hydrogelu, výhody, hydrogelů ve srovnání s jinými materiály pro biomedicinální použití, botnání, konkrétní příklady použití, materiály pro nitrooční čočky
Modul III-M-2: Polymery pro dopravu léčiv. Polymerní systémy pro dopravu a řízené uvolňování biologicky aktivních molekul. Rozpustné polymerní nosiče léčiv. Cílené směrování léčiv.
Modul IV-M-1: Materiálová soustava pájeného spoje. Povrchové úpravy spojovaných kovů, metody analýzy povrchů, pájky SnPb a SnAgCu, tavidlový systém, vzduch a ochranná atmosféra, adsorbční děje na heterogenních rozhraních
Modul IV-S-1: Etapy formování pájeného spoje. Reaktivní smáčení povrchu, fyzikálně chemické reakce na mezifázovém rozhraní, rozpouštění, difúze, intermetalická oblast, krystalizace
Modul IV-P-1: Spolehlivost pájeného spoje. Procesní faktory: teplota/doba pájení, definované vs. kvazineomezené množství pájky v pájeném spoji, požadavky na pájený spoj, faktory ovlivňující spolehlivost pájeného spoje, termome

Cílem části I. je rozšířit a prohloubit znalosti z oblasti vlastností anizotropních materiálů obecně, s konkrétními aplikacemi v oblasti piezoelektřiny.
Cílem části II. je rozšíření znalostí o fotovoltaických zdrojích elektrické energie, jejich možnostech použití a ekologických aspektech jejich nasazení.
Cílem části III. je připravovat studenty na řešení technických, ekonomických a ekologických problémů, spojených s volbou, užíváním a zkoušením různých materiálů a zařízení v biomedicínckých aplikacích.
Cílem části IV. je seznámit studenty se specializovanými oblastmi pájených spojů jako jsou etapy formování pájeného spoje, požadavky na kvalitní pájený spoj, materiálové a procesní faktory ovlivňující spolehlivost pájeného spoje atp.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

HUMPSTON, G., JACOBSON, D., M.: Principles of Soldering, ASM International, 2004, ISBN 0-87170-792-6 (EN)
MENTLÍK, V.: Dielektrické prvky a systémy. BEN-technická literatura, Praha, 2006. ISBN 80-7300-189-6 (CS)
SZE, S., M., KWOK, K.: Physics of Semiconductor Devices. Wiley - Interscience, A John Wiley & sons, Inc. Publication, ISBN-13: 978-0-471-14323-9 (EN)
ZELENKA, J.: Piezoelektrické rezonátory a jejich použití. ACADEMIA Praha 1993 (CS)

ADAMSON, A., W., GAST, A., P.: Physical Chemistry of Surfaces. A Willey Interscience Publication, 1997, ISBN 0 –471-14873-3 (EN)
HWANG, J., S.: Environment-Friendly Electronics: Lead Free Technology, Electrochemical Publications Limited, 2001, ISBN 0 901150 401 (EN)