PhD témakiírás Villamosmérnöki Doktori Iskola

Átírás

1 3D MEMS erőmérők integrált hőkompenzálása A Si alapú MEMS érzékelők olyan jelátalakítók, amelyek a mérendő fizikai mennyiséget lefordítják elektromosan mérhető (ellenállás, feszültség, frekvencia, stb.) jelekre. A mérés során szükség lehet a mérő érzékelő megfelelő táplálására, a méréshez beállítására, a mérhető jelek előformázására, erősítésére és esetlegesen digitalizálására. A szenzorral együtt integrált áramköri elemek láthatják el ezeket a feladatokat. Az MFA Mikrotechnológiai laboratóriumában folyó MEMS érzékelők kutatásához kapcsolódva a jelölt feladata lesz elsősorban a 3D erőmérő szenzor változó hőmérsékletű környezetben való viselkedésének vizsgálata. A szenzor jelenlegi kialakítás erősen hőmérsékletfüggő, a kimenő jel nagysága nagyban változik az érzékelő hőmérsékletének változásával. Megfelelő struktúra és az érzékelővel együtt integrált hőmérsékletkompenzált meghajtó áramkör megvalósításával elérhető a megcélzott hőmérséklet-független működés. Szintén feladat a mérendő jel lapkán történő formálása és előerősítése is. A munka eredményeként egy szélesebb körben használható, a mérés-adatgyüjtési rendszerekbe könnyebben integrálható Si alapú 3D erőmérő eszköz áll majd elő. A feladat megvalósítása során a jelölt nemcsak a 3D erőmérő mikroérzékelő elektromos és mechanikai tulajdonságaival ismerkedik meg részletesen, hanem feladat olyan áramkörök tervezése és megvalósítása a mérő eszközzel egybeintegrálva, amelyek a szenzor széleskörű felhasználását is lehetővé teszik. Szilárdtestfizikai, anyagtudományi, villamosmérnöki és mikrotechnológai ismeretek és affinitás a mikrotechnológiákhoz és áramkörtervezéshez, angol nyelvtudás a kapcsolódó irodalom feldolgozására és követésére, manuális képességek is az MFA Mikrotechnológiai laborjában végzendő munkához, jó kommunikációs kézség. A munka egy része nemzetközi kooperációban is folyhat. Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Kutatóinézet, Mikrotechnológia labor 1121 Budapest, Konkoly Thege út 29-33, 18D épület Neve: Battistig Gábor Telefon: Tudományos fokozata: Ph.D. battisti@mfa.kfki.hu A tanszéki témavezető adatai (ha a téma kiírója külső intézmény dolgozója) Neve: Kerecsenné Dr. Rencz Márta Telefon: Tudományos fokozata: D.Sc. rencz@eet.bme.hu

2 3D mikroerőmérők fejlesztése autóipari célokra A környezetbarát, hatékony üzemanyag felhasználású és kis emissziójú járművek fejlesztéséhez egyre inkább alkalmazzák a különféle félvezető alapú szenzorokat és szenzorrendszereket. Az MFA Mikrotechnológiai laboratóriumában folyó érzékelő kutatások egyik fő célja olyan szenzorok kifejlesztése, amelyek az aktív járműirányítási rendszereknek bemenő adatokat szolgáltatva elősegítik a fenti célok elérését. A 3D mikromechanikai vektoriális erőmérő egy olyan unikális eszköz, amely nemcsak a felületére ható erő nagyságát, hanem annak irányát is méri. A jármű gumiabroncsába integrálva egy ilyen eszköz fontos információkat szolgáltathat az abroncs és az útfelület között ható erőkről, az útfelület milyenségéről és a jármű aktuális sebességvektoráról. A jelölt feladata a 3D MEMS erőmérő eszköz optimalizálása a járművek esetében fellépő erőhatásoknak megfelelően, az eszköz layoutjának megtervezése, technológiájuk kidolgozása, az elkészülő eszközök bemérése és minősítése. Az érzékelő eszköz mechanikai, termikus és elektromos modellezése is a munka része. Fontos feladat az autóipari alkalmazásokhoz való illesztés, az új érzékelő autóirányítási rendszerekbe való integrálása. Ehhez az alakuló kutatócsoport munkájában kell aktívan részt vennie. Szilárdtestfizikai, anyagtudományi, villamosmérnöki és mikrotechnológai ismeretek és affinitás a mikrotechnológiákhoz, angol nyelvtudás a kapcsolódó irodalom feldolgozására és követésére, manuális képességek is az MFA Mikrotechnológiai laborjában végzendő munkához, jó kommunikációs kézség. A munka egy része nemzetközi kooperációban is folyhat. Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Kutatóinézet, Mikrotechnológia labor 1121 Budapest, Konkoly Thege út 29-33, 18D épület Neve: Battistig Gábor Telefon: Tudományos fokozata: Ph.D. battisti@mfa.kfki.hu A tanszéki témavezető adatai (ha a téma kiírója külső intézmény dolgozója) Neve: Zólomy Imre Telefon: Tudományos fokozata: műsz. tud. dokt. zolomy@eet.bme.hu

3 A mikroelektronikai szeletkötés kutatása 3D Si MEMS érzékelők kialakítására Si alapú 3D MEMS biointerfacek kialakítása és vizsgálata Az agyi folyamatok megismeréséhez elengedhetetlen a fiziológiai folyamatok sejt szintű tanulmányozása. Az idegrendszer jobb megértéséhez több sejt működésének együttes megfigyelése szükséges, ennek egyik módja az agyszövet sokcsatornás elektródokkal való vizsgálata. A Si alapú technológia biztosítja az egyenletes, kis méretek kialakítását, lehetővé teszi több kontaktus precíz elhelyezését és az érzékelőre integrált jelfeldolgozást. A jelölt feladata egy mélyagyi elektromos jelek elvezetésére alkalmas szilícium alapú sokcsatornás agyi elektróda fejlesztése, mely magában foglalja az eszköz mechanikus modellezését, a technológiai folyamatok és hozzá tartozó maszkok megtervezését, az elektróda létrehozását és tesztelését. A jelölt feladata, hogy megvizsgálja az érzékelőbe integrálható gyógyszer adagoló csatornák kialakításának technológiai lehetőségeit. Az elektródák megvalósítása az MFA MEMS laborjában, tesztelése a Pszichológiai Intézet Összehasonlító Pszichofiziológia Laborjában történik. Szilárdtestfizikai, anyagtudományi, villamosmérnöki, elektrofiziológiai és mikrotechnológai ismeretek. Aktív részvétel a MFA Mikrotechnológiai laborjában végzendő technológiai folyamatok optimalizálásában. Angol nyelvtudás a kapcsolódó irodalom feldolgozására és követésére, jó kommunikációs kézség. Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Kutatóinézet, Mikrotechnológia labor 1121 Budapest, Konkoly Thege út 29-33, 18D épület Neve: Bársony István Tudományos fokozata: MTA doktora Telefon: barsony@mfa.kfki.hu A tanszéki témavezető adatai (ha a téma kiírója külső intézmény dolgozója) Neve: Mizsei János Tudományos fokozata: MTA doktora Telefon: mizsei@eet.bme.hu

4 Szilícium alapú elektron gerjesztésű fénykibocsátó diódák Köztudott, hogy jó hatásfokú fénykibocsátó diódákat csak direkt sávú vegyületfélvezetőkön gyártanak, ahol a töltéshordozók rekombinációja nagy valószínűséggel sugárzásos sáv-sáv átmenettel megy végbe. Ezek a diódák egy viszonylag keskeny hullámhossz tartományban világítanak. Fehér fényű diódákat viszont - a fénycsőhöz hasonlóan - fényporok segítségével állítanak elő. A fényport leválasztják a dióda felületére és azt a diódából kilépő nagyobb energiájú fotonokkal gerjesztik. Mivel nem direkt sávú félvezető, a szilíciumban a rekombináció nem sugárzásos sáv-sáv átmenettel megy végbe. Ugyanakkor egyre sürgetőbb szükség van szilícium alapú világító diódák létrehozására, ezért intenzív kutatás folyik ezen a területen. Az utóbbi egy-két évben kísérletek történtek olyan fénykibocsátó és lézer diódák előállítására, amelyekben az aktív tartományt nagy energiájú forró elektronokkal gerjesztik. Ezen sikeres kísérletek egyikében a forró elektronok emissziója a szilícium hordozóból egy pórusos szilícium rétegen keresztül ment végbe. Az elektronok gerjesztették a pórusos réteg felületére felvitt fényport, ami intenzíven világított. Forró elektronok azonban különböző módon emittálhatók a szilícium hordozóból. A Ph.D. munka célja szilíciumon létrehozott különböző eszközszerkezeteken különböző mechanizmusokkal emittált forró elektronokkal gerjesztett különböző fényporok fénykibocsátó tulajdonságainak vizsgálata szilícium alapú fénykibocsátó dióda kifejlesztése és a paraméterek optimalizálása végett. Angol nyelvtudás legalább olvasási szinten (szakirodalom). Előnyt jelent a számítógépes programozásban, az elektronikában és a félvezető szerkezetek előállításában való jártasság. Önálló munkavégzés, kezdeményező- és szervezőképesség és team-munkában való aktív részvétel. MTA Műszaki Fizikai és Anyagudományi Kutató Intézet Budapest XII., Konkoly Thege Miklós u Neve: Horváth Zsolt József Telefon: /3532 és 2683 Tudományos fokozata: kandidátus, Ph.D. horvzsj@mfa.kfki.hu A tanszéki témavezető adatai (ha a téma kiírója külső intézmény dolgozója) Neve: Zólomy Imre Tudományos fokozata: Akadémia doktora Telefon: zolomy@eet.bme.hu

5 Elektronikus Eszközök Veleszületett szívrendellenességek magzati korban phonocardiographiás módszerrel történő felismerése A kutatás célja a veleszületett szívrendellenességeknél jelentkező morfológiai elváltozásokból adódó turbulens áramlás okozta akusztikus jelek feldolgozása, az elváltozások típusának és súlyosságának lehetséges meghatározására. Feladatok: o a mért magzati szívhangok elemzése a rendelkezésre álló jelfeldolgozási módszerekkel o új jelfeldolgozási eljárások kutatása és fejlesztése o ezek eredményeinek összevetésével, illetve kombinációjával egy olyan eljárás kidolgozása, amelyek a systoles és diastoles szakaszokban jelentkező, zajjal terhelt, de szisztematikus hangmintákat felderíti, és ezeket a gyermekgyógyászatban is alkalmazott paraméterek szerint osztályozza o nagyszámú vizsgálati eredmény alapján a kapott hangminta-paraméterek, és a veleszületett szívrendellenességek megfeleltetése o ezen megfeleltetés statisztikai megfelelőségének vizsgálata, a magzati korban történő szűrés diagnosztikai értékének megállapítására A kutatómunka sikeres véghezviteléhez angol nyelvtudás szükséges.. Szükséges nyelvismeret: angol Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Elektronikus Eszközök Tanszéke Budapest, Goldmann György tér 3. Neve: Hosszú Gábor Telefonszáma: (06) Tudományos fokozata:műsz. tud. kand. hosszu@eet.bme.hu

6 Informatikai Doktori Iskola Informatikai Közösségi célú P2P rendszerek hatékonyságelemzése A különböző egyenrangú (P2P) közlési modellen alapuló közösségi szoftvereket az általános kapcsolattartási alkalmazások mellett egyre nagyobb mértékben különleges célokra is kezdenek alkalmazni, ahol nem elsősorban a több tízmilliós résztvevőre szabott méretezhetőség, hanem a felhasználói igényeknek való minél tökéletesebb megfelelés játssza a legfontosabb szerepet. Az ilyen alkalmazások hatékonysága, stabilitása és ezek növelésének lehetőségei eltérő kommunikációs és architekturális modellt igényelnek a tömegméretű, de általános célra tervezett P2P rendszerektől. A vizsgálandó területek elsősorban az átfedő (overlay) hálózatok változékonyságából adódó instabilitásokat kiküszöbölő mechanizmusok modellezése valamint a rendszer funkcióihoz alkalmazkodó metaadatokon alapuló keresési módszerek elemzése. A kutatás várható eredménye olyan matematikai vagy szimulációs modell kidolgozása, amely lehetővé teszi a közösség rendszerek kommunikációs tulajdonságainak az eddigieknél finomabb modellezését. A kutatómunka sikeres véghezviteléhez angol és német nyelvtudás szükséges. BME Elektronikus Eszközök Tanszék, V2 ép Budapest, Goldmann Gy. t. 3. : Neve: Hosszú Gábor Telefon: , Tudományos fokozata: Műszaki tud. kandidátusa hosszu@nimrud.eet.bme.hu

7 Informatikai Doktori Iskola Informatikai Számítógépek P2P együttműködésen alapuló védelme A kutatás célja egy olyan számítógépes betörésvédelmi eljárás kifejlesztése, amely az egyenrangú (P2P) hálózati együttműködést kihasználva, a tapasztalatok kölcsönös kicserélése alapján, az egyetlen gépen alapuló eljárásnál elvileg hatékonyabb megoldást biztosít. A jelölt feladata a betörésvédelmi és a P2P közlési modellek szakirodalmának áttanulmányozása és az így összegyűjtött nemzetközi tapasztalatok felhasználása a saját fejlesztések során. A kutatásnak ki kell terjednie a fentiek szerint megvalósított P2P alapú betörésvédelmi rendszer stabilitásvizsgálatára és nagyszámú kísérleti adatokon alapuló statisztikus tulajdonságainak elemzésére. Ezekre lehetőség szerint matematikai modellt kell kidolgozni, amely alkalmas adott hálózati környezet esetén a kifejlesztett rendszer tulajdonságainak közelítő becslésére. A kidolgozott matematikai modellt igazolni kell a mért adatokkal való összehasonlítás alapján. A kifejlesztett rendszernek egyes betörésvédelmi feladatok tekintetében önhangolónak kell lennie, ezzel alkalmassá válva a biztonsággal kapcsolatosan összegyűjtött tapasztalatok felhasználására. A kutatómunka sikeres véghezviteléhez angol és német nyelvtudás szükséges. BME Elektronikus Eszközök Tanszék, V2 ép Budapest, Goldmann Gy. t. 3. : Neve: Hosszú Gábor Telefon: , Tudományos fokozata: Műszaki tud. kandidátusa hosszu@nimrud.eet.bme.hu

8 Informatikai Informatikai Doktori Iskola Számítógépes hálózatokon történő többesadás megvalósítási kérdései A nagyszámú vevőre méretezhető többesadás teszi lehetővé az Internet teljes körű közlési médiumként való alkalmazását. A kutatás célja a többesadás IP és alkalmazási szintű megoldásainak összehasonlítása, új megoldások keresése. A vizsgálatok során különös figyelmet érdemes fordítani a növekvő jelentőségű közlési modelleknek és hordozó hálózatoknak. Ezek között is kiemelten fontosak az alkalmazási szintű átfedőn (peer-to-peer hálózatokon) és a mobil eszközökből kialakítható alkalmai (ad-hoc) hálózatokon létrehozható többesadás. A doktori munka széleskörű irodalomkutatással indul, amely egyrészt a jelölt témába vágó ismereteit kellően elmélyíti, másrészt a különböző, már kidolgozott módszerek összehasonlításán keresztül el lehet jutni a tudományosan újszerű és megvalósítható módszerek kidolgozásáig. A kutatási feladat jellegzetessége, hogy bár alaptudományba tartozó módszerek kidolgozása a célja, de viszonylag gyorsan alkalmazhatóvá tehető a gyakorlatban is és a kutatás eredményére igen nagy igény mutatkozik a mindennapi gyakorlatban. A téma egy innovatív szoftvercéggel folyó együttműködési projekthez kapcsolódik. A kutatómunka sikeres véghezviteléhez angol nyelvtudás szükséges. BME Elektronikus Eszközök Tanszék, V2 ép Budapest, Goldmann Gy. t. 3. : Neve: Hosszú Gábor Telefon: , Tudományos fokozata: Műszaki tud. kandidátusa hosszu@nimrud.eet.bme.hu

9 Informatikai Informatikai Doktori Iskola Módszer kidolgozása P2P alkalmazások hatékonyságelemzésére A kutatás célja egy olyan vizsgálati módszer kidolgozása, amely az egyenrangú (P2P) alkalmazások tulajdonságait, elsősorban működésük hatékonyságát leírja, egységesen minősíti és lehetővé teszi az elemzés eredményének felhasználásával történő továbbfejlesztésüket és optimalizálásukat. A jelölt feladata a P2P közlési modellek és az ezeken alapuló alkalmazások, továbbá az ezekre vonatkozó hatékonyságvizsgálatok szakirodalmának áttanulmányozása és az így összegyűjtött nemzetközi tapasztalatok felhasználása a saját fejlesztések során. A kutatásnak ki kell terjednie a fentiek szerint megvalósított P2P alapú rendszerek működésének elemzésére, stabilitásvizsgálatára és nagyszámú kísérleti adatokon alapuló statisztikus tulajdonságainak feldolgozására. Ezekre lehetőség szerint matematikai modellt kell kidolgozni, amely alkalmas adott hálózati környezet esetén a kifejlesztett rendszer tulajdonságainak közelítő becslésére. A kidolgozott matematikai modellt igazolni kell a mért adatokkal való összehasonlítás alapján. A kifejlesztett módszer segítségével lehetővé kell válnia egy tetszőleges P2P alkalmazás vizsgálatának, rendszertani elhelyezésének és hatékonyságelemzésének. A kutatómunka sikeres véghezviteléhez angol nyelvtudás szükséges. BME Elektronikus Eszközök Tanszék, V2 ép Budapest, Goldmann Gy. t. 3. : Neve: Hosszú Gábor Telefon: , Tudományos fokozata: Műszaki tud. kandidátusa hosszu@nimrud.eet.bme.hu Külső témavezető: Neve: Dr. Kovács Ferenc Telefon: 30/ Tudományos fokozata: MTA doktora kovacsf@nimrud.eet.bme.hu

10 Precessziós átmágnesezés modellezése A mágneses adathordozókban az információ bitjei mágneses doménekben tárolódnak. A miniatürizálás mellett a fejlesztési erőfeszítések másik célja a bitek beírási és kiolvasási sebességének a növelése. A kiolvasófejek az óriási mágneses ellenállásváltozás (GMR, giant magneto-resistence) jelenségének alkalmazásával már elegendően kicsinyek és gyorsak. A beírás/átírás általában a mágneses bit-domén hiszteretikus átmágnesezésével, vagyis a beírandó mágnesezettség irányával párhuzamos, megfelelő erősségű és időtartamú külső mágneses térnek az alkalmazásával történik. A mágneses precesszió jelenségének ismeretében mondhatjuk, hogy ez a hiszteretikus átmágnesezési folyamat stabil végállapotra vezető, de meglehetősen lassú folyamat. Éppen a precesszió alkalmazásával lehetne az átmágnesezést sokkal gyorsabban elvégezni, de ehhez nagyon pontos időzítésű térimpulzusra van szükség. A munka során elvégzendő feladat a kiterjedt mágneses közegben lezajló precessziós átmágnesezésnek a számítógépi modellezése a Landau-Lifsic-Gilbert féle mikro-mágneses egyenletek alkalmazásával. Az eredmények az irodalomból ismert kísérleti munkák interpretálásához újszerű szempontokkal járulhatnak hozzá. Megfelelő szintű angol nyelvtudás, számítógépi programozási készség és kedv, mágnességgel kapcsolatos anyagtudományi ismeretek iránti fogékonyság MTA MFA Fotonika Osztály, 1121 Budapest, Konkoly-Thege út Neve: Kádár György Telefon: Tudományos fokozata: MTA Dr.. kadargy@mfa.kfki.hu A tanszéki témavezető adatai (ha a téma kiírója külső intézmény dolgozója) Neve: Zólomy Imre Telefon: Tudományos fokozata: Műsz. tud. dokt. zolomy@eet.bme.hu

11 CIGS alapú napelemstruktúrák kutatása, technológiájuk kidolgozása és optimalizálása: átmeneti réteg kutatása és előállítása ALD módszerrel Az energiaterelésbe bevonható fotovillamos eszközök gazdasági és társadalmi fontossága folyamatosan növekszik, egyre nagyobb az igény nagyfelületű, nagy hatásfokú, de ugyanakkor olcsón gyártható napelemstruktúrák iránt. A széleskörben alkalmazott amorf Si alapú napelemek alternatívája lehet a Cu(In,Ga)Se 2 félvezető réteget alkalmazó struktúrák. Az ilyen félvezető réteget tartalmazó napelemnek legfontosabb előnye a nagy elméleti, illetve iparilag megvalósítható hatásfoka nagyobb, mint az amorf Si napelemeké. Gyártástechnológiája hasonló alapokra épül, de a négykomponensű félvezető réteg előállítása még kutatási fázisban van. Az MFA-ban fejlesztés alatt van egy CIGS napelem technológiai sor ( amely alkalmas cm 2 felületű üveghordozóra ilyen struktúrák kialakítására. A sor áll egy porlasztómodulból, ahol az fémezés, illetve az átlátszó vezető réteg állítható elő, egy gőzölő modulból, amelyben a CIGS félvezető réteg négy komponense együtt párologtatható és egy lézeres vágómodulból, ahol a megfelelő szerkezet elkészíthető. A nagy hatásfok eléréséért az átlátszó ZnO réteg és a CIGS félvezető rétek közé egy un. átmeneti réteg leválasztása szükséges. Az ideális réteg rácsállandója a CIGS és az ZnO anyagok rácsállandója közt kell lennie a mechanikai feszültségek csökkentése érdekében. Nagy töltéshordozó koncentrációt kell elérni a megfelelő elektromos tulajdonságok elérése érdekében és átlátszónak kell lennie a teljes napsugárzási spektrumban. CdS az egyik szóbajöhető anyag, mely a fenti követelményeknek megfelel. A CIGS technológiába integrálható leválasztási technika az atomi rétegleválasztás (Atomic Layer Deposition, ALD). A jelölt feladata lesz a CdS rétegek leválasztási technológiájának kutatása és kidolgozása, a létrehozott rétegek minősítése az MFA-ban meglévő anyagvizsgálati módszerekkel valamint az előállított Cu(In,Ga)Se 2 CdS ZnO struktúrák optimalizálása Szilárdtestfizikai, anyagtudományi, villamosmérnöki és mikrotechnológai ismeretek és affinitás a napelemtechnológiákhoz, angol nyelvtudás a kapcsolódó irodalom feldolgozására és követésére, manuális képességek is az MFA Napelem laborjában végzendő munkához, jó kommunikációs kézség. A munka egy része nemzetközi kooperációban is folyhat. Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Kutatóinézet, Napelemtechnológiai labor 1121 Budapest, Konkoly Thege út 29-33, 26 épület Neve: Lábadi Zoltán Tudományos fokozata: Ph.D. Telefon: / labadi@mfa.kfki.hu A tanszéki témavezető adatai (ha a téma kiírója külső intézmény dolgozója) Neve: Mizsei János Tudományos fokozata: MTA doktora Telefon: mizsei@eet.bme.hu

12 CIGS alapú napelemstruktúrák kutatása, technológiájuk kidolgozása és optimalizálása: négykomponensú együttpárologtatás kutatása Az energiaterelésbe bevonható fotovillamos eszközök gazdasági és társadalmi fontossága folyamatosan növekszik, egyre nagyobb az igény nagyfelületű, nagy hatásfokú, de ugyanakkor olcsón gyártható napelemstruktúrák iránt. A széleskörben alkalmazott amorf Si alapú napelemek alternatívája lehet a Cu(In,Ga)Se 2 félvezető réteget alkalmazó struktúrák. Az ilyen félvezető réteget tartalmazó napelemnek legfontosabb előnye a nagy elméleti, illetve iparilag megvalósítható hatásfoka nagyobb, mint az amorf Si napelemeké. Gyártástechnológiája hasonló alapokra épül, de a négykomponensű félvezető réteg előállítása még kutatási fázisban van. Az MFA-ban fejlesztés alatt van egy CIGS napelem technológiai sor ( amely alkalmas cm 2 felületű üveghordozóra ilyen struktúrák kialakítására. A sor áll egy porlasztómodulból, ahol az fémezés, illetve az átlátszó vezető réteg állítható elő, egy gőzölő modulból, amelyben a CIGS félvezető réteg négy komponense együtt párologtatható és egy lézeres vágómodulból, ahol a megfelelő szerkezet elkészíthető. A doktori munka a p-típusú CIGS réteg négy komponensének együttpárologtatási technológiájának kutatására, fejlesztésére és vizsgálatára koncentrál. A jelölt feladata a leválasztott rétegek fizikai és elektromos tulajdonságainak vizsgálata különféle anyagvizsgálati módszerekkel és ennek alapján a párologtató forrás működésének optimalizálása. A munka célja működő, jó kvantumhatásfokú napelemstruktúrák előállítása és optimalizálása. Szilárdtestfizikai, anyagtudományi, villamosmérnöki és mikrotechnológai ismeretek és affinitás a napelemtechnológiákhoz, angol nyelvtudás a kapcsolódó irodalom feldolgozására és követésére, manuális képességek is az MFA Napelem laborjában végzendő munkához, jó kommunikációs kézség. A munka egy része nemzetközi kooperációban is folyhat. Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Kutatóinézet, Napelemtechnológiai labor 1121 Budapest, Konkoly Thege út 29-33, 26 épület Neve: Lábadi Zoltán Tudományos fokozata: Ph.D. Telefon: / labadi@mfa.kfki.hu A tanszéki témavezető adatai (ha a téma kiírója külső intézmény dolgozója) Neve: Mizsei János Tudományos fokozata: MTA doktor Telefon: mizsei@eet.bme.hu

13 A mikroelektronikai szeletkötés kutatása 3D Si MEMS érzékelők kialakítására A mikroelektronikai szeletkötés kutatása 3D Si MEMS érzékelők kialakítására A szeletkötés egy fontos mikrotechnológiai lépés három dimenziós mikroméretű szerkezetek kialakítására. Két Si szeletet, vagy egy Si szeletet és egy Pyrex üveg szeletet lehet teljes felületükön összekötni magas hőmérsékleten nyomás vagy elektromos potenciál alkalmazásával. A kötésben résztvevő felületek előzetes tisztítása, a felület passziválása hidrogénnel, vagy oxigénborítottsága határozza meg a kötés milyenségét, fizikai tulajdonságait. Az MFA Mikrotechnológiai laboratóriumában folyó MEMS érzékelők kutatásához kapcsolódva a jelölt feladata lesz a szeletkötés alkalmazásával olyan teszteszközök megtervezése és megvalósítása, amellyel vizsgálható az egymáshoz illesztett Si szeletek kötésével kialakított struktúrák mechanikai és elektromos tulajdonságai. Szintén feladat az érzékelő eszközök, elsősorban a 3D erőmérő szenzorok elektromos, mechanikai és termikus tulajdonságainak javítása, illetve új típusú érzékelők tervezése és megvalósítása Si mikrotechológiai eszközökkel. A feladat tartalmazza a kialakítandó szerkezetek termikus, mechanikai és elektromos modellezését is. Szilárdtestfizikai, anyagtudományi, villamosmérnöki és mikrotechnológai ismeretek és affinitás a mikrotechnológiákhoz, angol nyelvtudás a kapcsolódó irodalom feldolgozására és követésére, manuális képességek is az MFA Mikrotechnológiai laborjában végzendő munkához, jó kommunikációs kézség. A munka egy része nemzetközi kooperációban is folyhat. Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Kutatóinézet, Mikrotechnológia labor 1121 Budapest, Konkoly Thege út 29-33, 18D épület Neve: Pap Andrea Edit Tudományos fokozata: Ph.D. Telefon: / pap@mfa.kfki.hu A tanszéki témavezető adatai (ha a téma kiírója külső intézmény dolgozója) Neve: Mizsei János Tudományos fokozata: MTA doktora Telefon: mizsei@eet.bme.hu

14 Elektronikus Eszközök tanszéke Ph.D. témakiírás (villamosmérnöki doktori iskola) A Ph.D. téma címe: Több hőforrást tartalmazó félvezető tokok BCI termikus kompakt modellezése (BCI compact thermal modeling of multi heat-source semiconductor packages) Az elmúlt két évtizedben kialakult az a módszertan (méréstechnika, modelltopológia, modell optimalizálási és validálási módszerek), amelynek segítségével a félvezető tokok voantkozásában olyan termikus kompakt modellek (koncentrált paraméteres vagy hálózati modellek) alkothatók, amely modellek elemértékei nem függenek annak a szimulációs környezetnek a termikus peremfeltételeitől, amelyekben ezeket a modelleket alkalmazzák. Ezek a peremfeltétel-független (boundary-condition independent - BCI) modellek. E módszertanok alapvetően szimulációs technikákkal határozzák meg a kompakt modellek elemértékeit. A vonatkozó módszertanok nemzetközi szabványokban is publikálásra kerültek (Compact modelling guidelines - JEDEC JESD15-3 és JESD15-4 szabványok). Jelen kutatási téma célja kettős: egyrészt a meglévő, egy hőforrásos tokokra vonatkozó módszertanok / modell topológiák kiterjesztése több hőforrásos tokokra (stacked die tokok, SiP, laterális elrendezésű többcsipes tokok, stb), másrészt olyan méréstechnikai eljárások és eszközök fejlesztése, amelyek segítségével az ilyen jellegű modellek közvetlenül termikus tranziens mérésekből is elkészíthetőek. A munka - a PhD hallgató érdeklődésének és a nemzetközi ipari trendeknek megfelelően - szoftveres megoldásokra (pl. optimalizációs eljárások), vagy hardveres megoldásokra (változtatható termikus peremfeltételek kialakítása mérés számára) hangsúlyt is kaphat. A munka a tanszék nemzetközi ipari indíttatású K+F projektjeihez kapcsolódik (EU FW7 THERMINATOR, ENIAC JU JEMSiP_3D), amely projekteken belül vezető európai mikroelektromikai és EDA cégek (pl. Infineon, NXP, ST, Mentor Graphics) témában érdekelt R&D csoportjaival kell napi munkakapcsolatban együttműködni. Szükséges előfeltételek: Az angol nyelv ismerete. A téma szempontjából előnyös lehet: A termikus tranziens mérsekben vagy az azokhoz kapcsolódó adatfeldolgozási eljárásokban való jártasság, a német nyelv ismerete, C/C++ programozási ismeretek, mikrovezérlős vagy beágyazott rendszerekre vonatkozó ismeretek, az ezeken a területeken folytatott előzetes TDK/publikációs/önálló laboratóriumi tevékenység vagy diplomaterv-feladat/szakdolgozat. Az angol nyelv ismerete elengedhetetlen. Elektronikus Eszközök Tanszéke 1111 Budapest, Goldmann György tér 3. : Neve: Poppe András Tudományos fokozata: Ph.D. Telefon: poppe@eet.bme.hu

15

16 OLED szerves fénykibocsátó diódák elektromos és elektro-termikus vizsgálata és modellezése A szerves anyagú félvezetők mindössze néhány éves multra tekintenek csak vissza, de jelentőségük rohamosan nő. A szerves anyagú félvezető fénykibocsátó diódákat (OLED-eket) szines kijelzők készítésére, valamint fényforrásként is hasznosítják. Elektromos és termikus modellezésük az utóbbi időben indult meg. A jelölt feladata az irodalom alapos feldolgozása mellett az OLED-ek modelljeinek továbbfejlesztése, lehetőleg a fizikai működést mind jobban leíró módon. Ezen modellek szükségesek a különböző struktúrák optimalizálása, továbbá az OLED-eket tartalmazó áramkörök komplex szimulációja céljára is. A modellek vegyék figyelembe a karakterisztikák hőfokfüggését is. A cél olyan ún. multi-domain modellek kidolgozása, amelyekkel figyelembe vehetők a karakterisztikák hőfokfüggése is, valamint jó közelítéssel becsülhető az OLED-ek optikai sugárzása is egy adott munkapontban. Vizsgálandó továbbá az OLED-ek tranzien viselkedése is. A kidolgozandó modellek igazolására végezzen a jelölt elektromos és termikus méréseket OLED eszközökön és hasonlítsa ezek eredményeit össze a modell adta értékekkel. A k t tó k tkö i ütt űködé k téb f f l i Jó készség az eszközmodellezésben valamint az elektromos és termikus mérésekben. Az angol nyelv ismerete a szakirodalom tanulmányozása valamint előadás tartása céljából. A német nyelv ismerete előnyt jelent. BME EET 1521 Budapest, Goldmann Gy. tér 3. A témavezetők adatai: Neve: Poppe András Telefon: Neve: Zólomy Imre Telefon: Tudományos fokozata: Ph.D. poppe@eet.bme.hu Tudományos fokozata: Műsz. tud. dokt. zolomy@eet.bme.hu

17 Elektronikus Eszközök Tanszéke MEMS eszközök megbízhatóra való tervezésének kérdései A Micro Electro-Mechanical-Systems (MEMS) alkalmazása területén napjainkban ugrásszerű fejlődés indult meg. Előállításuk során jelentős mértékben alkalmazzák a mikroelektronika gyártási tapasztalatait és az ott felhalmozódott eszközfizikai, méréstechnikai és technológiai tudást. Mivel a mikrorendszerek fajtái igen szerteágazóak, sem az érzékelők, sem pedig a beavatkozók előállítása nem jutott el a mikroelektronika szabványosítási szintjére és általában előállításuk sem kompatíbilis a jelfeldolgozó áramkörökével, ami jelentős megbízhatósági problémákhoz vezet. A MEMS eszközök széleskörű elterjesztésének egyik kulcskérdése, hogy a mikrorendszerek megbízhatósága a mikroáramkörökhöz hasonlóan nagy legyen. Ennek érdekében tanulmányozni és tesztelni kell a MEMS struktúrákat és a tapasztalatok alapján olyan MEMS struktúrát kell tervezni, ami megfelel a korszerű megbízhatósági követelményeknek. További MEMS megbízhatósági teszteket kell kidolgozni az egyes kritikus paraméterek vizsgálatára. A jelen kutatási fejlesztési munka egy ezzel a témával foglalkozó európai uniós projecthez kapcsolódik. A jelölt feladatai: MEMS struktúrák megbízhatósági paramétereinek összegyűjtése és tanulmányozása A gyakorlatban már létező, különböző megbízhatósági tesztmódszerek megismerése A megbízhatóra való tervezés (Design for Reliability) kérdéseinek vizsgálata. Új MEMS megbízhatósági tesztek megtervezése és elvégzése különböző struktúrákon Önállóság és kísérletezői beállítottság, angol nyelvtudás. BME Elektronikus Eszközök Tanszéke Budapest, Goldmann Gy. tér 3. Neve: Kerecsenné Dr. Rencz Márta Telefon: Tudományos fokozata: MTA doktora rencz@eet.bme.hu

18 Elektronikus Eszközök Tanszéke Mikrothermopile struktúrák és hálózatok fejlesztése, integrálása lock-in erősítő hálózatra THz-es képalkotási célra A THz-es frekvenciatartomány (a mikrohullámok és a távoli infrasugárzás között) egy eddig kevéssé kutatott és alkalmazott sáv, kutatása multidiszciplináris megközelítést követel, ahol az optikai és a mikrohullámú technikák keverednek. THz-es sugárzás generálására egyre több hasznosítható megoldás születik, de a detektálás oldalon sok hiányosság van még. Fontos alkalmazási területek nyílnak meg az anyagtudományi vizsgálatokban, a biztonságtechnikában, pl. robbanó és kábítószerek távoli felismerése, személyek átvilágítása pl. plasztik vagy kerámia kések, és egyéb veszélyes anyagok megtalálására, stb. (Egy jó irodalmi összefoglaló: A. Giles Davies et al., MaterialsToday March 2008 vol. 11, ) Az MFA-ban folyó kutatás meg kívánja valósítani a real-time képalkotást a THz frekvenciatartományban. A SZTAKI-val együttműködésen a nagysebességű képfeldolgozó áramköri mátrixuk minden elemére fel kívánunk szerelni egy thermopile-típusú érzékelőt. A feladat az irodalom áttekintése után újtípusú, integrálható thermopile szerkezet kialakítása, optimalizálása a kívánalmaknak megfelelően, bevizsgálása és működésének verifikálása. Az ideális jelölt komplex módon, a fizikusi, optikusi és mérnöki szemlélet felhasználásával juthat eredményre ezen a határterületen. Szilárdtestfizikai, anyagtudományi, optikai, villamosmérnöki és mikrotechnológai ismeretek és affinitás a Si mikrotechnológiához, angol nyelvtudás a kapcsolódó irodalom feldolgozására és követésére, manuális képességek is az MFA Mikrotechnológia laborjában végzendő munkához, jó kommunikációs kézség. A munka egy része nemzetközi kooperációban is folyhat. Műszaki Fizikai és Anyagtudományi Kutatóinézet, Mikrotechnológia labor 1121 Budapest, Konkoly Thege út 29-33, 18D épület Neve: Szentpáli Béla Tudományos fokozata: C.Sc. Telefon: szentpali@mfa.kfki.hu A tanszéki témavezető adatai (ha a téma kiírója külső intézmény dolgozója) Neve: Zólomy Imre Tudományos fokozata:müsz. tud. doktora Telefon: zolomy@eet.bme.hu

19 Tudományterület : Az elosztott lineáris hálózatok elmélete Ha a lineáris RC hálózatok hagyományos leírásmódját (pólusok zérusok) elosztott paraméteres hálózatokra alkalmazzuk, nehézségekkel találjuk szemben magunkat. Egy véges elosztott hálózat általában csak végtelen számú pólussal írható le. Végtelen hosszú elosztott vonalaknál a pólus-zérus fogalom teljesen felmondja a szolgálatot. A Tanszéken eredményes kutatás folyik egy új, általánosabb reprezentáció bevezetésére. Ennek lényege a hálózat struktúráját leíró függvények és a hálózat viselkedése közötti kapcsolat konvolúciós leírása. A leírás új lehetőségeket ad a hálózat identifikáció és a méréstechnika területén is. Kutatás tárgya lehet a többdimenziós elosztott RC hálózatok 1D modellezése, struktúra leíró függvényeik származtatása a valóságos hálózatból. További megoldandó feladat a mérések alapján történő struktúra identifikáció pontosítása, a mérések enyhe nemlinearitásának kompenzálása, a zajok csökkentése, a feldolgozási (dekonvolúciós) algoritmusok javítása stb. útján. A kutatási téma kiterjeszthető az elosztott RLC hálózatok reprezentációjának egyes új megközelítései irányában is. A téma nagy gyakorlati jelentőséggel bír a termikus RC hálózatok leírása, méréstechnikája, identifikációja területén (pl. integrált áramkörök és tokozásuk). A jelentkezőktől a téma természetéből fakadóan a hálózatelméleti érdeklődés mellett erős matematikai ismereteket várunk. Néhány publikáció, amelyek a munka kiindulását képezik: V.Székely: On the representation of infinite-length distributed RC one-ports, IEEE Trans. on Circuits and Systems, V.38. pp (1991) V. Székely: Convolution calculus in the network theory and identification, ECCTD 97, European Conference on Circuit Theory and Design, 1997 Aug. Budapest V.Székely: Identification of RC networks by deconvolution: chances and limits,, IEEE Trans. on Circuits and Systems, V. 45, No. 3, pp (1998) Képes legyen az angol nyelvű szakirodalom feldolgozására. Érdeklődés az anyagtudományi és optikai témák iránt. Alapszintű programozási ismeretek. BME Elektronikus Eszközök Tanszéke 1111 Budapest Goldmann György tér 3. : Neve : Székely Vladimír Telefon: Tudományos fokozata: a műszaki tud. doktora, MTA levelező tag szekely@eet.bme.hu

20

21 Mikro-fluidikai elemek A MEMS (Micro Electro-Mechanical Systems) szerkezetek egyik jellegzetes ága a mikro-fluidika. Ebben egészen kis méretekben (mm és az alatt) valósítanak meg szivattyúkat, szelepeket, áramlási sebesség és hőmérséklet mérő elemeket. Az így összeálló szerkezeteknek nagy jelentőségük van például az orvosi elektronikában. A hallgató a state-of-art részletes feltérképezése után feldolgozza a mikro-fluidikai eszközök tervezésére, szimulációjára vonatkozó hozzáférhető ismereteket. Félvezető alapú mikro-fluidikai eszközöket tervez és részleteiket kísérletileg megvalósítja. Megpróbálkozik az eszközök nyomtatott panel gyártáshoz közel álló technológiával történő megvalósításával is. Kompakt szimulációs modelleket készít az egyes eszközökre. A rendelkezésre álló mérési adatokkal validálja a modelleket. A jelentkezőtől a téma természetéből fakadóan jártasságot várunk az elektronikus eszközök, integrált áramkörök technikája területén. Szükséges nyelvismeret: angol Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Elektronikus Eszközök Tanszéke Budapest, Goldmann György tér 3. Neve: Székely Vladimír Telefonszáma: Tudományos fokozata: MTA levelező tagja szekely@eet.bme.hu

22 Új áramforrások kutatása intelligens szenzorok részére A mikroelektronikában folytatódó méretcsökkentés következtében egyre csökken az egy logikai vagy analóg funkcióhoz szükséges teljesítmény. A méretcsökkentés ugyanakkor a működési sebesség növekedésével is jár. A szenzorok jelentős részénél azonban nem szükséges a nagy működési sebesség, így lehetőség van olyan konstrukciók megvalósítására, ahol a sebesség csökkenése révén a fogyasztás tovább csökkenthető, különösen CMOS áramkörök esetén. Az így létrejövő extrém kisfogyasztású eszközök energiaellátásához szóba jöhetnek olyan energiaforrások, melyek az elektromos energiát a környezetükből nyerik, így nincsen szükség a elektromos hálózatból vagy elemekből nyert energiára. A kutatás jelentősége nem abban áll, hogy ennek következtében csökkenhet a hálozatból történő energiafogyasztás, hiszen itt csekély energiákról van szó, hanem az önellátó rendszermegvalósításában. Környezetvédelmi jelentősége van ugyanakkor az elemek kiküszöbölésének. A módszer legnagyobb előnye, hogy a szenzorok, érzékelők így bárhol nagy számban elhelyezhetők, és egy központi egységgel időnként kapcsolatot létesítve átadhatják a mért adatokat. A helyi energiaforrás megteremtéséhez a ma már klasszikusnak számító napelemeken kívül felhasználhatók például a hőmérsékletkülönbségek, a rádióaktív sugárzás, elsősorban a környezetre ártalmatlan béta sugárzás, a szélenergia vagy akár a mozgási energia is. A doktorandusz feladata ezen lehetőségek felkutatása, megvalósíthatóságának vizsgálata és ilyen eszközök kifejlesztése. Önálló kutatási képesség, áramkör tervezési és építési készség. Szükséges nyelvismeret: angol vagy német Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Elektronikus Eszközök Tanszéke Budapest, Goldmann György tér 3. Neve: Zólomy Imre Telefonszáma: Tudományos fokozata: Müsz. tud. doktora zolomy@eet.bme.hu

23 Nagysebességű összekköttetések optimalizálása IC-k között A feladat a jelenleg alkalmazott nyomtatott áramkörökön megvalósított összeköttetések átviteli tulajdonságainak vizsgálata, analízise, majd ennek alapján optimalizálási eljárás, módszer kidolgozása ezen tulajdonságok javítására. A nagyfrekvenciák tartományában szükség lehet már az elosztott paraméteres tárgyalásmódra is. A téma kiegészíthető a gyors impulzusok átvitelének vizsgálatával is. Megvizsgálandó az optikai jelvezetés lehetősége valamint összehasonlítása a jelen PCB technológiával. A jelenlegi PCB technológia technológiai határainak vizsgálata A kutatómunka az Ericsson céggel együttműködve fog folyni. Önálló kutatási képesség, áramkör tervezési és építési készség. Szükséges nyelvismeret: angol vagy német Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Elektronikus Eszközök Tanszéke Budapest, Goldmann György tér 3. : Neve: Farkas Ferenc Tudományos fokozata: Ph.D. Telefonszáma: : ferenc.f.farkas@ericsson.com A tanszéki témavezető adatai: Neve: Zólomy Imre Tudományos fokozata: Müsz. tud. doktora Telefonszáma: zolomy@eet.bme.hu

24 Nagysebességű összekköttetések optimalizálása IC tokon belül A megoldandó probléma az integrált áramkörök fémezésének analízise és optimalizálása a nagyfrekvenciás és esetleg az impulzusátvitel szempontjából. Fontos eleme ennek a többrétegű fémezés hatásának vizsgálata és modellezése. A kutatás térjen ki az egyes fémezési rétegek közti átvezetések (via-k) hatására is. A téma kibővíthető továbbá az egy tokon belűli több csip alkalmazásával fellépő problémákra is. Megvizsgálandók továbbá a tokon belüli jelvezetés lehetőségei, a tokozási kérdések, valamint az egy tokon belül több chip közti optikai átvezetés. A kutatás az Ericsson céggel közösen fog folyni. Önálló kutatási képesség, áramkör tervezési és építési készség. Szükséges nyelvismeret: angol vagy német Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Elektronikus Eszközök Tanszéke Budapest, Goldmann György tér 3. Neve: Zólomy Imre Telefonszáma: Tudományos fokozata: Müsz. tud. doktora zolomy@eet.bme.hu

25 Informatikai Doktori Iskola Informatika Információterjedés optimalizálása (GRID) hálózatokon A kritikus univerzalitási osztályok feltárása a statisztikus fizika egyik fontos feladata. Komplex rendszerekben ezeket globális jellemzők a térbeli dimeziók, szimmetriák, határfeltételek határozzák meg. Míg egyensúlyi rendszerekben ez viszonylag jól feltárt, nemegyensúlyi rendszereknél más tenyezők is befolyasolhatják az osztályokat (lásd.: G. Ódor, Rev. Mod. Phys. 76 (2004) Alacsony dimenziós, reakció-diffuziós rendszerek fázisatalakulásait a perturbatív, bozonikus térelmeleti módszerek eddig nem tudták kielegítően leírni. Szimulációs és más numerikus módszerek egy sor új univerzalitási osztály létét jósolják, melyeknél nem a szimmetriák a legrelevánsabbak, hanem például a topológikus effektusok (lásd. G. Ódor Univerzality classes in noneequilibrium lattice systems (World. Scientific 2008)). Hálózatoknál az univerzalitási osztályok kérdése nyitott probléma. Itt a (hálózat)topológikus effektusok olyan erõsek, hogy folytonosan változó skálaexponenseket lehet tapasztalni. A kontak-folyamatszerû klaszter növekedések vizsgálata az információ terjedés optimalizálását jelentheti. A feladat ezen skálaiaviselkedések feltárásában való részvétel lenne. A jelölt érdeklődése és tudása szerint ez lehet térelméleti, vagy más numerikus módszer alkalmazásával. Klaszter-grides, parallel szimulációs algoritmusok ( kifejlesztése, tesztelése és futtatása a leghatékonyabb szuperszámítógépes kapacitások elérését és használatának megtanulását is jelenthetné a jelölt számára Angol nyelvtudás, programozói gyakorlat, önálló tanulásra, kutatásra való hajlam, jó matematikai és fizikusi (elsősorban stat. fiz.) alapismeretek. MTA-MFA Budapest, Konkoly Thege M.u Neve: Ódor Géza Telefon: /3660 Tudományos fokozata: D.Sc. odor@mfa.kfki.hu A tanszéki témavezető adatai (ha a téma kiírója külső intézmény dolgozója) Neve: Hosszú Gábor Tudományos fokozata:műsz. tud. kand. Telefon: , ,