| Akademický rok 2022/2023 |
| Garant: | prof. RNDr. Jiří Spousta, Ph.D. | |||
| Garantující pracoviště: | ÚFI | |||
| Jazyk výuky: | čeština | |||
| Cíle předmětu: | ||||
| Cílem je poskytnout přehled o elektronických dějích v nových materiálech a součástkách pro nanoelektroniku. | ||||
| Výstupy studia a kompetence: | ||||
| Studenti získají přehled o aktuálním stavu interdisciplinárního oboru nanoelektroniky a budou mít i snazší orientaci při výběru vlastní práce (diplomové či doktorské). | ||||
| Prerekvizity: | ||||
| Základní kurz fyziky, kvantová fyzika a fyzika pevných látek. | ||||
| Obsah předmětu (anotace): | ||||
| Elektronické vlastnosti a kvantové jevy. Nanoelektronické materiály (polovodiče, dielektrika, feroelektrika, magnetoelektronika, organické molekuly) a související technologické a analytické metody. Nové směry v elektronických součástkách pro zpracování a ukládání informace. Senzory a displeje. Sluneční články. |
||||
| Metody vyučování: | ||||
| Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách. | ||||
| Způsob a kritéria hodnocení: | ||||
| Hodnocení studenta bude zohledňovat jeho práci ve cvičení a výsledky diskuze nad zadanými tématy při zkoušce (k přípravě povoleny poznámky z přednášek). | ||||
| Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky: | ||||
| Přítomnost na cvičení je povinná a je sledována vyučujícím. Způsob nahrazení zmeškané výuky ve cvičení bude stanovena vyučujícím na základě rozsahu a obsahu zmeškané výuky. | ||||
| Typ (způsob) výuky: | ||||
| Přednáška | 13 × 2 hod. | nepovinná | ||
| Cvičení | 10 × 2 hod. | povinná | ||
| Cvičení s počítačovou podporou | 3 × 2 hod. | povinná | ||
| Osnova: | ||||
| Přednáška | Polovodiče (nosiče náboje a jejich stavy v prostorově omezených polovodičových strukturách). Rozhraní a heterostruktury. Disipativní děje, elektrická vodivost. Dielektrika (polarizační mechanismy a jejich frekvenční závislost, polarizační vlny, optické vlastnosti). Feroelektrika (spontánní polarizace, fázové přechody, domény). Magnetoelektronika, spintronika. Organické molekuly a vztah mezi jejich strukturou a elektronickými vlastnostmi. Si MOSFET struktury, feroelektrické FETy, kvantové součástky založené na rezonančním tunelování. Jednoelektronové součástky. Uhlíkové nanotrubky jako elektronické součástky. Molekulární elektronika a odpovídající součástková architektura., DNA elektronika. Paměťové součástky a přenos dat. Senzory. Displeje (OLED, polní a plazmové displeje, elektronický papír). Nanostrukturní sluneční články. |
|||
| Cvičení | Výpočty podpůrných teoretických příkladů probíhají po celý semestr. | |||
| Cvičení s počítačovou podporou | Viz cvičení. | |||
| Literatura - základní: | ||||
| 1. KITTEL, C: Úvod do fyziky pevných látek 1997. | ||||
| 2. R. WASER (Ed.) Nanoelectronics and Information Technology 2005. | ||||
| 3. KASAP, CAPPER (Ed.) Springer Handbook of Electronic and Photonic Materials 2006. | ||||
| Zařazení předmětu ve studijních programech: | |||||||||
| Program | Forma | Obor | Spec. | Typ ukončení | Kredity | Povinnost | St. | Roč. | Semestr |
| CŽV | prezenční studium | CZV Základy strojního inženýrství | -- | zá,zk | 4 | Povinně volitelný | 1 | 1 | Z |
| N-FIN-P | prezenční studium | --- bez specializace | -- | zá,zk | 4 | Povinně volitelný | 2 | 1 | Z |
Vysoké učení technické v Brně
Fakulta strojního inženýrství
Technická 2896/2,
616 69 Brno
IČ 00216305
DIČ CZ00216305
+420 541 141 111
+420 726 811 111 – GSM O2
+420 604 071 111 – GSM T-mobile