Bilgi Paketi

Elektrik-Elektronik Mühendisliği Programı (İngilizce)

EEE446

FUNDAMENTALS OF MİCRO ELECTROMECHANİCAL SYSTEMS (MEMS)

Ders Kodu
EEE446
Yarıyıl
-
Teori+Uygulama
3 + 0
AKTS
5
Dersin TürüSeçmeli
Dersin DüzeyiLisans
Dersin Yılı-
Dersin Yarıyılı-
AKTS5
Öğretim Eleman(lar)ı
Öğrenme Kazanımları

Bu dersin sonunda öğrenciler;

  1. Mikro/Nano Elektromekanik Sistemlerin (MEMS/NEMS) ve mikrosistemlerin temel teorisini, tasarımını ve çalışma prensiplerini açıklayabilmek.
  2. 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.
  3. 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.
  4. MEMS ve mikrosistemlere ilişkin ilgili mühendislik bilimi konularını anlamak, küçültme için ölçek yasalarını öğrenmek ve mikro ölçekli cihazların mekanik sistem mühendislik tasarımını yönetebilmek.
  5. 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.
  6. RF-MEMS, BIO-MEMS ve Optik MEMS (MOEMS) dahil olmak üzere MEMS'in farklı uygulama alanlarını ve MEMS teknoloji pazarını öğrenmek.
  7. Nanoteknolojinin, nanofabrikasyonun ve MEMS ile nanobilim arasındaki etkileşimin temellerini öğrenmek.
Veriliş BiçimiYüz Yüze
ÖnkoşullarYok
Önerilen DerslerYok.
Ders TanımıMEMS ve mikrosistemlere giriş, tarihi ve eğilimler; MEMS ve mikrosistemlerin çalışma prensipleri ve uygulama alanları; Mikrofabrikasyon teknolojisine genel bakış, desenleme teknolojileri, MEMS layout düzeni/yerleşimi; Mikrosistem tasarımı için elektromekanik kavramlar, küçültme için ölçek yasaları; Kapasitif sensörler ve aktüatörler, elektrostatik pull-in mekanizması; Termal sensörler ve aktüatörler, mikro-ısıtıcılar; Piezorezistif ve Piezoelektrik sensörler ve aktüatörler; Manyetik sensörler ve aktüatörler; Silikon toplu mikro işleme ve yüzey mikro işleme teknikleri, malzeme seçimi; Polimer MEMS ve Mikroakışkanlar, Lab-on-a-Chip sistemleri; MEMS Entegrasyonu, paketleme teknolojileri, temiz oda laboratuvar süreçleri.
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
Kaynaklar1. Chang Liu, Foundations of MEMS, Pearson
2. Stephen D. Senturia, Microsystem Design, Springer
3. Marc Madou, Fundamentals of Microfabrication, CRC Press
4. Nadim Maluf, An Introduction to Microelectromechanical Systems Engineering, Artech House
5. Mohamed Gad-el-Hak, MEMS Handbook, CRC Press
6. G. Kovacs, Micromachined Transducers Sourcebook, McGraw-Hill
7. Peter van Zant, Microchip Fabrication, McGraw-Hill
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 Yükü127
Toplam İş Yükü / 304.23
Dersin AKTS Kredisi5
Dilİngilizce
Staj / UygulamaYok
Ö1 Ö2 Ö3 Ö4 Ö5 Ö6 Ö7
P1 X X X
P2 X X
P3 X X X
P4 X X
P5 X X
P6 X
P7
P8
P9
P10 X
P11 X X