Detail oboru

Microelectronics and Technology

FEKTZkratka: PP-METAk. rok: 2011/2012

Program: Electrical Engineering and Communication

Délka studia: 4 roky

Profil

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.

Klíčové výsledky učení

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.

Profesní profil absolventů s příklady

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.

Garant

Vypsaná témata doktorského studijního programu

  1. Analýza optického spektra s řízenými difrakčními optickými vláknovými členy pro optické vláknové přenosové a snímací systémy.

    Řada potenciálně atraktívních aplikací fotonických principů v přenosových systémech a senzorice vyžaduje implementaci rychlých, levných a spolehlivých metod provozního vyhodnocování spekter optických signálů ve vláknových vlnovodech. Komerčně dostupné analyzery využívající objemové paprskové difrakční či interferenční členy jsou pro široké použití limitovány cenou i komplexem technických omezení. Cílem tématu je analyzovat principiální možnosti, stanovit technické požadavky navrhnout a ověřit funkčnosti optických vláknových systémů pro vyhodnocování optického spektra založené na řízených difrakčních optických vláknových členech. Práce předpokládá zaměření na řízení difrakčních vlastností optických vláknových členů mechanickými stresy působícími uniformně i lokalizovaně v difrakční struktuře a na interakci vláknových difrakčních členů se stresovými vlnami. Bude obsahovat teoretické rozbory funkce navržených vláknových měřících sestav a modelování chování kritických vláknových prvků. Očekává se experimentální ověření teoretických předpokladů na realizovaných funkčních vzorcích a porovnání teoretických a experimentálních výsledků

    Školitel: Urban František, doc. Ing., CSc.

  2. Mem-systémy typu memristor

    Předmětem výzkumu je rozvíjení teorie mem-systémů se zaměřením na memristivní, memkapacitivní a meminduktivní systémy, jejich modelování, simulace a emulace analogovými i digitálními prostředky. Dále je to hledání vhodných aplikací memristorů, memkapacitorů a meminduktorů v oblasti analogového zpracování signálů.

    Školitel: Biolek Dalibor, prof. Ing., CSc.

  3. Modely přenosového kanálu pro mikrovlnné a optické bezkabelové spoje

    Moderní vysokorychlostní bezdrátové komunikační prostředky předpokládají využití optických a mikrovlnných pásem. Jejich spolehlivost a dostupnost jsou velkou měrou ovlivněny stavem atmosféry (déšť, sněžení a mlha). V důsledku rozdílnosti použitých vlnových délek pak kombinace obou systémů v rámci jednoho spoje nabízí velmi spolehlivý komunikační prostředek, protože podle stavu atmosféry je možno volit spolehlivější přenosovou cestu. Cílem projektu je zkoumání a modelování přenosového kanálu z pohledu obou systémů, stanovení dostupnosti a přenosové kapacity kombinovaného spoje a volba algoritmu pro optimální rozdělení datového toku. Součástí projektu bude i řada měření na reálných systémech a statistické vyhodnocení změřených dat.

    Školitel: Biolek Dalibor, prof. Ing., CSc.

  4. Optické mřížky a soustavy mřížek pro optovláknové systémy

    Cílem tématu je návrh vhodných optovláknových mřížkových sestav pro formování a vyhodnocení struktury záření ve vláknech pro optovláknové komunikační a senzorové systémy. Na základě sestavení numerických modelových bloků pro individuální a superponované mřížky, mřížková pole a čirpované mřížky je třeba vytvořit modely pro analýzu chování mřížek s fázovými a amplitudovými korekcemi v reflexním i transmisním spektru a modely pro analýzu Fabry-Perot, Michelson a Mach-Zehnderových interferometrických sestav s volitelnými kombinacemi vláknových difrakčních prvků. Pomocí nich pak navrhnout a na funkčním vzorku ověřit systemy pro účinné formování a vyhodnocování optického signálu v jednovidových i mnohovidových vláknech .

    Školitel: Urban František, doc. Ing., CSc.

  5. Spolehlivost pájeného propojení pro 3D systémy

    Zjišťování spolehlivosti pájených spojů pro bezolovnaté pájky, praktické měření a počítačová simulace v ANSYS.

    Školitel: Šandera Josef, doc. Ing., Ph.D.

  6. 3D propojení pro LTCC keramiku

    Výzkum vlastností propojení vícevrstvých struktur na LTCC.

    Školitel: Šandera Josef, doc. Ing., Ph.D.


Struktura předmětů s uvedením ECTS kreditů (studijní plán)

1. ročník, zimní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DTK2Aplikovaná kryptografiecs4Volitelný oborovýano
DET1Elektrotechnické materiály, materiálové soustavy a výrobní procesycs4Volitelný oborovýano
DEE1Matematické modelování v elektroenergeticecs4Volitelný oborovýano
DME1Mikroelektronické systémycs4Volitelný oborovýano
DRE1Návrh moderních elektronických obvodůcs4Volitelný oborovýano
DFY1Rozhraní a nanostrukturycs4Volitelný oborovýano
DTE1Speciální měřicí metodycs4Volitelný oborovýano
DAM1Vybrané kapitoly řídicí technikycs4Volitelný oborovýano
DVE1Vybrané statě z výkonové elektroniky a elektrických pohonůcs4Volitelný oborovýano
DBM1Vyšší metody zpracování a analýzy signálů a obrazůcs4Volitelný oborovýano
DJA6Angličtina pro doktorandycs4Volitelný všeobecnýano
DMA1Statistika. stochastické procesy, operační výzkumcs4Volitelný všeobecnýano
1. ročník, letní semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DME2Mikroelektronické technologiecs4Volitelný oborovýano
DRE2Moderní digitální bezdrátová komunikacecs4Volitelný oborovýano
DTK1Moderní síťové technologiecs4Volitelný oborovýano
DTE2Numerické úlohy s parciálními diferenciálními rovnicemics4Volitelný oborovýano
DFY2Spektroskopické metody pro nedestruktivní diagnostikucs4Volitelný oborovýano
DET2Vybrané diagnostické metody, spolehlivost, jakostcs4Volitelný oborovýano
DAM2Vybrané kapitoly měřicí technikycs4Volitelný oborovýano
DBM2Vybrané problémy biomedicínského inženýrstvícs4Volitelný oborovýano
DEE2Vybrané problémy z výroby elektrické energiecs4Volitelný oborovýano
DVE2Vybrané statě z elektrických strojů a přístrojůcs4Volitelný oborovýano
DMA2Diskrétní procesy v elektrotechnicecs4Volitelný všeobecnýano
1. ročník, celoroční semestr
ZkratkaNázevJ.Kr.Pov.Uk.Hod. rozsahSk.Ot.
DQJAZkouška z angličtiny před státní doktorskou zkouškucs4Povinnýano