Jul 18, 2019   3:39 p.m. Kamila
Academic information system

Summary of topics offered - Faculty of Electrical Engineering and Information Technology


Basic information

Type of work: Dissertation thesis
Topic: Akumulátor energie pre novú generáciu MEMS senzorov
Title of topic in English: Piezoelectric energy harvester for new generation MEMS sensors
State of topic: approved (prof. Ing. Daniel Donoval, DrSc. - Chairperson of Departmental Board)
Thesis supervisor: Ing. Gabriel Vanko, PhD.
Faculty: Faculty of Electrical Engineering and Information Technology
Supervising department: Institute of Electronics and Phototonics - FEEIT
Max. no. of students: --
Academic year:2019/2020
Proposed by: Ing. Gabriel Vanko, PhD.
External educational institution: Institute of Electrical Engineering of the Slovak Academy of Sciences
Annotation: Tému vypisuje Elektrotechnický ústav SAV, pozri PhD štúdium na www.elu.sav.sk. 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). Akumulátor energie patrí 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 HEMT štruktúr 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) Dizertačná práca bude orientovaná na samotnú prípravu týchto vrstiev a takisto aj ich charakterizáciu, ďalej na skúmanie možností ich integrácie do existujúcich MEMS konceptov.
Annotation in English: Sensors are part of our everyday life and can be found in common electronic devices (e. g. smartphones) or in devices for health/environment monitoring. Autonomous sensors can be percieved as sensing elements capable of independent and wireless operation over a relatively long time period without need of an external power supply system that can be replaced by a battery powered by an energy harvester. The energy accumulator is currently one of the least explored application areas of microelectromechanical systems (MEMS) based on a group of nitride semiconductor materials (III-N). The concept of piezoelectric MEMS energy storage batteries based on AlGaN/GaN heterostructures is highly challenging in terms of optimizing the charge conversion efficiency. In this area, the possibilities of using materials with high values of piezoelectric coefficients (ZnO, PZT, 2D materials from the group of monochalogenesis) will be discussed. The thesis will be focused on the preparation and characterization of these layers as well as on study of the possibilities of their integration into the existing MEMS concepts.



Limitations of the topic

To sign up for a topic it is necessary to fulfil one of the following restrictions

Limit to study programme
The table shows limitations of study programme, field, track the student has to be enrolled in to be able to register for a given topic.

ProgrammeTrackTrack
D-EF Electronics and Photonics-- not entered -- -- not entered --