| Dersin Türü | Seçmeli |
| Dersin Düzeyi | Lisans |
| Dersin Yılı | - |
| Dersin Yarıyılı | - |
| AKTS | 5 |
| Öğretim Eleman(lar)ı |
|
| Öğrenme Kazanımları |
Bu dersin sonunda öğrenciler;
- Mikro/Nano Elektromekanik Sistemlerin (MEMS/NEMS) ve mikrosistemlerin temel teorisini, tasarımını ve çalışma prensiplerini açıklayabilmek.
- Mikro cihazlar ve sistemler için optimal mikrofabrikasyon, mikroişleme ve paketleme tekniklerini ve işlem akışını belirleyebilmek ve mikrosistemler için tasarım, fabrikasyon ve paketleme tekniklerini entegre devreler için olanlardan ayırt edebilmek.
- MEMS sensörleri ve aktüatörlerinin tasarımı ve işletilmesi ile ilgili olarak elektrostatik, manyetik, piezoelektrik, piezoresistif, termal prensipler de dahil olmak üzere farklı algılama ve etkinleştirme yöntemlerini açıklayabilmek.
- MEMS ve mikrosistemlere ilişkin ilgili mühendislik bilimi konularını anlamak, küçültme için ölçek yasalarını öğrenmek ve mikro ölçekli cihazların mekanik sistem mühendislik tasarımını yönetebilmek.
- Özellikle, silisyum ve bileşikleri için MEMS?de kullanılan malzemelere aşina olmak ve fabrikasyon gereksinimlerine, malzeme özelliklerine ve malzeme uyumluluklarına dayalı olarak amaçlanan bir uygulama için optimal malzemeleri belirleyebilmek.
- RF-MEMS, BIO-MEMS ve Optik MEMS (MOEMS) dahil olmak üzere MEMS'in farklı uygulama alanlarını ve MEMS teknoloji pazarını öğrenmek.
- Nanoteknolojinin, nanofabrikasyonun ve MEMS ile nanobilim arasındaki etkileşimin temellerini öğrenmek.
|
| Veriliş Biçimi | Yüz Yüze |
| Önkoşullar | Yok |
| Önerilen Dersler | Yok. |
| Ders Tanımı | Bu ders, öğrencilere çok disiplinli ve mevcut olan mikroelektromekanik sistemler (MEMS) alanına tanıtım yapar. Bu ders kapsamında, MEMS'te yer alan ölçek yasaları, başlıca algılama/etkinleştirme mekanizmalarının (elektrostatik, piezoelektrik, termal, piezoresistif, elektromanyetik) teorisi ve prensipleri ve MEMS cihazlarının, mikro sensörlerin ve aktüatörlerin tasarımı için ilgili elektromekanik kavramlar ele alınır. Ders, MEMS ve mikro/nano ölçekli cihazlar için temel tasarım prensiplerini öğretecek, MEMS'in önemli uygulama alanlarını (otomotiv, savunma, havacılık, mikroakışkanlar, biyoteknoloji, tıp vb.) ve nanoteknolojiyi tartışacak; ayrıca, mikro/nano cihazlar ve sistemler için mikrofabrikasyon ve mikroişleme tekniklerinin temel prensiplerini öğretecektir. |
| Ders İçeriği |
| HAFTA |
KONULAR |
|
1. Hafta |
MEMS ve mikrosistemlere giriş, tarihi ve eğilimler |
|
2. Hafta |
MEMS ve mikrosistemlerin çalışma prensipleri ve uygulama alanları |
|
3. Hafta |
Mikrofabrikasyon teknolojisinin genel bir bakışı, MEMS üretim akışı |
|
4. Hafta |
Desenleme teknolojileri, MEMS layout düzeni/yerleşimi |
|
5. Hafta |
Mikrosistem tasarımı için elektromekanik kavramlar |
|
6. Hafta |
Kapasitif sensörler ve aktüatörler |
|
7. Hafta |
Termal sensörler ve aktüatörler |
|
8. Hafta |
Ara Sınav |
|
9. Hafta |
Piezorezistif ve Piezoelektirk sensörler ve aktüatörler |
|
10. Hafta |
Manyetik sensörler ve aktüatörler |
|
11. Hafta |
Silikon toplu mikro işleme |
|
12. Hafta |
MEMS için yüzey mikro işleme, malzeme seçimi |
|
13. Hafta |
Polimer MEMS ve Mikroakışkanlar |
|
14. Hafta |
MEMS Entegrasyonu, Paketleme, Temiz Oda laboratuvar turu |
|
| Kaynaklar | 1) Foundations of MEMS, Chang Liu
2) Microsystem Design, Stephen D. Senturia
3) Fundamental of Microfabrication, Marc Madou
4) An Introduction to Microelectromechanical Systems Engineering, Nadim Maluf
5) MEMS Handbook, Mohamed Gad-el-Hak
6) Micromachined Transducers Sourcebook, G. Kovacs
7) Microchip Fabrication, Peter van Zant.
|
| Öğretim Yöntemleri |
- Anlatım
- Soru-Cevap
- Eğitim-Uygulama
|
| Değerlendirme |
|
Sayısı |
Toplam Katkısı (%) |
| Ara Sınav |
1 |
30 |
| Ödev |
3 |
30 |
| Toplam(%) |
|
60 |
| Yıl İçinin Başarıya Oranı(%) |
|
60 |
| Finalin Başarıya Oranı(%) |
|
40 |
| Toplam(%) |
|
100 |
|
| AKTS İş Yükü |
| Aktivite |
Sayı |
Süre (Saat) |
İş Yükü |
| Ara Sınav |
1 |
2 |
2 |
| Kısa Sınavlara hazırlık |
0 |
0 |
0 |
| Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi |
14 |
3 |
42 |
| Final Sınavına Hazırlık |
1 |
20 |
20 |
| Ders Saati |
14 |
3 |
42 |
| Ara Sınava Hazırlık |
1 |
10 |
10 |
| Laboratuvar |
0 |
0 |
0 |
| Final Sınavı |
1 |
2 |
2 |
| Ödevler |
3 |
3 |
9 |
| Toplam İş Yükü | 127 |
| Toplam İş Yükü / 30 | 4.23 |
| Dersin AKTS Kredisi | 5 |
|
| Dil | İngilizce |
| Staj / Uygulama | Yok |