Detail oboru

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.

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.

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.

1. 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.

   Garant:	-
   Školitel:	Biolek Dalibor, prof. 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.

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

3. 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

   Garant:	-
   Školitel:	Urban František, doc. 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 .

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

5. 3D propojení pro LTCC keramiku

   Výzkum vlastností propojení vícevrstvých struktur na LTCC.

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

6. Spolehlivost pájeného propojení pro 3D systémy

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

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