Témy doktorandského štúdia

Elektrotechnický ústav SAV

Názov témy
Akumulátory energie na báze pokročilých materiálov pre MEMS senzorové aplikácie
Program DŠ
Elektronika a fotonika
Meno školiteľa
Ing. Gabriel Vanko, PhD. ()
Prijímajúca škola
Fakulta elektrotechniky a informatiky STU
Stručná anotácia
Senzory sú súčasťou nášho každodenného života a môžeme ich nájsť v bežných elektronických zariadeniach ako sú smartfóny, smart hodinky, či prístroje pre monitorovanie zdravia alebo nášho bezprostredného okolitého prostredia. Autonómne senzory môžeme chápať ako senzorické prvky schopné pracovať nezávisle a bezdrôtovo počas relatívne dlhej doby bez externej napájacej sústavy, ktorá môže byť nahradená baterkou dopĺňanou systémom na zber energie (energy harvester). Takéto systémy patria v súčasnosti k najmenej prebádaným aplikačným oblastiam mikroelektromechanických systémov (MEMS) na báze skupiny nitridových polovodičových materiálov (III-N). Koncept návrhu piezoelektrických MEMS akumulátorov energie na báze AlGaN/GaN heteroštruktúr je stále vysoko aktuálnou výzvou z hľadiska optimalizácie efektívnosti premeny náboja. V tejto oblasti sa črtajú možnosti využitia materiálov s vysokými hodnotami piezoelektrických koeficientov (ZnO, PZT, 2D materiály zo skupiny monochalkogeníd, atď). Dizertačná práca bude orientovaná na a.) samotnú syntézu týchto vrstiev; b.) vyšetrovanie ich mechanických i elektronických vlastností; c.) skúmanie možností ich integrácie do existujúcich konceptov MEMS. Problematika je komplexná a dizertačnú prácu možno po dohode koncipovať rovnako z hľadiska technológie (návrh výrobných postupov), charakterizácie (návrh meracích metód) alebo simulácií (návrh fyzikálnych modelov).