Інформація про курс

МЕТА І ЗАВДАННЯ ДИСЦИПЛІНИ «МІКРО- ТА НАНОМЕХАНІКА»

1. Мета вивчення дисципліни

Формування у здобувачів знань про фізичні принципи, матеріали, технології та конструктивні рішення, що застосовуються у мікро- та наномеханіці, а також набуття навичок аналізу, проектування та використання мікроелектромеханічних систем (МЕМС).

2. Завдання вивчення дисципліни

У процесі вивчення дисципліни здобувачі повинні:

– засвоїти фізичні основи функціонування структурних елементів мікро- та наномеханічних систем;

– вивчити властивості та особливості застосування базових матеріалів для виготовлення МЕМС;

– ознайомитися з основними мікроелектронними технологіями (нанесення плівок, літографія, травлення, корпусування);

– дослідити технології створення об’ємних і поверхневих мікроструктур, а також методи інтеграції елементів у єдину систему;

– набути знань щодо принципів роботи та конструкцій мікроелектромеханічних датчиків (тиску, температури, магнітного поля, прискорення, кута повороту тощо);

– засвоїти принципи побудови мікроприводів, актюаторів, мікродвигунів і мікропередач;

– опанувати особливості технологічних мікросистем (мікронасоси, мікрокомутатори, мікродзеркала, мікроінструменти);

– сформувати практичні навички аналізу та проектування мікро- і наномеханічних систем;

– розвинути компетентності, необхідні для використання методів і технологій мікро- та наномеханіки у науковій, інженерній та виробничій діяльності.

3. Найменування та опис компетентностей, формування котрих забезпечує вивчення дисципліни

Спеціальні (предметні) компетентності:

– знання фізичних основ та матеріалів мікро- і наномеханіки;

– знання та вміння застосовувати базові технології виготовлення МЕМС;

– здатність до аналізу та проєктування мікроелектромеханічних датчиків;

– компетентність у сфері мікроприводів та мікромеханізмів;

– здатність до застосування мікро- та наномеханічних систем у прикладних галузях;

– уміння інтегрувати знання для створення інноваційних пристроїв і систем.

4. Передумови для вивчення дисципліни

Пререквізити дисципліни: базові знання в сфері фізики, теорії планування та проведення експерименту, основ електроніки та схемотехніка, теорії електричних кіл та сигналів, електротехнічних та конструкційних матеріалів, оптоелектронних пристроїв, мікропроцесорної техніки.

5. Результати навчання

У результаті вивчення дисципліни здобувач освіти здатен:

– пояснювати фізичні принципи роботи та функціональні особливості мікро- та наномеханічних систем;

– характеризувати властивості та сфери застосування базових матеріалів для виготовлення МЕМС;

– аналізувати технологічні процеси виготовлення об’ємних і поверхневих мікроструктур, а також методи корпусування та інтеграції;

– класифікувати та порівнювати мікроелектромеханічні датчики фізичних величин (тиску, температури, магнітного поля, прискорення, кута повороту тощо);

– оцінювати принципи роботи та характеристики мікроприводів, актюаторів, мікродвигунів і мікропередач;

– застосовувати знання для вибору, аналізу та проектування технологічних мікросистем (мікронасосів, мікрокомутаторів, мікродзеркал, мікроінструментів);

– використовувати сучасні програмні та інформаційні технології для моделювання і дослідження мікро- та наномеханічних систем;

– обґрунтовувати доцільність застосування МЕМС у різних прикладних сферах науки, техніки та медицини.