Opis predmeta
Osnove mikro/nano tehnologij in struktur – definicije, principi, klasifikacije.
Osnovne mikro/nano strukture: senzorji, aktuatorji, mikroreaktorji, mikrofluidni čipi, »lab-on-chip« sistemi, mikro/nano pozicionerji in druge podobne strukture.
Pregled mikro/nano tehnologij: mikroobdelava, mikroelektronske tehnologije, depozicije, jedkanje, LIGA, žrtvovani film, laserske aplikacije, zatesnitev odprtin, bondiranje substratov, zapiranje v ohišja, izdelava 3D struktur, nanocevke itd.
Analogna obdelava signalov: osnove vezij, vezja z operacijskimi ojačevalniki (instrumentacijski ojačevalnik, seštevalni ojačevalnik, nabojni ojačevalnik), izvori (tok, napetost, band gap reference), filtri, komparatorji in Schmittov prožilnik, analogni pretvorniki (tok/napetost /naboj/frekvenca) itd.
Digitalna obdelava signalov: osnovni sklopi, diskretizacija signala, vzorčno-zadrževalna vezje, digitalno-analogni in analogno-digitalni pretvorniki in drugo.
Pregled mikro/nano struktur in aplikacij: Senzorji (bio/kemični senzorji, piezoresistivni senzorji, piezoelektrični senzorji, piroelektrični senzorji, kapacitivni senzorji, resonančni senzorji, termoelektrični senzorji, radiacijski senzorji, magnetni senzorji, senzorji z optičnimi vlakni, itd.), aktuatorji (termični, kapacitivni, piezoelectrični, itd.), mikrofluidični čipi, mikroreaktorji, lab-on-chip, Mikro/Nano pozicionerji itd.
Napredne mikro/nano tehnologije in strukture.
Simulacijska orodja za analizo in načrtovanje (SPICE simulacije, metoda končnih elementov in večfizikalne simulacije, metoda Monte Carlo)
Predmet učimo na programih
Cilji in kompetence
Osnovni namen predmeta je posredovati udeležencem pregled novih pristopov, principov, tehnologij, struktur in aplikacij na področju mikro/nano tehnologij in struktur.
Metode poučevanja in učenja
Osnovna teoretska znanja so podana v obliki predavanj, medtem ko so praktična znanja podana v obliki laboratorijskega dela, seminarjev in projektov.
Predvideni študijski rezultati
Predvideni študijski rezultati predmeta vključujejo obvladovanje osnovnih pojavov, dizajnov, realizacij in aplikacij ter osnovnih elektronskih vezij na področju mikro/nano tehnologij in struktur.
Temeljni viri in literatura
- S.Amon, SENZORJI IN AKTUATORJI 1. del: Osnove senzorike , Založba UL FE, 2013 (knjiga na spletu)
- S.Amon, SENZORJI IN AKTUATORJI 2. del: Pregled senzorjev in aktuatorjev Založba UL FE, 2013 (knjiga na spletu)
- S.E.Lyshevsky, Nano- and Micro- Electromechanical Systems, CRC Press, 2005.
- J. Fraden, Handbook of Modern Sensors, AIP Press, 1997.
- P. Horowitz, W. Hill, The Art of Electronics 3rd. ed., Cambridge University Press, 2015.
- E. Gusev, E. Garfunkel, A. Dideikin, Advanced Materials and Technologies for Micro Nano-Devices, Sensors and Actuators, Springer, 2010.
Bodi na tekočem
Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko, Tržaška cesta 25, 1000 Ljubljana