Ph.D. στη Μηχανική Μικροσυστημάτων

Εξερευνήστε το μέλλον της νανοτεχνολογίας καθώς εργάζεστε για να αντιμετωπίσετε τις τεχνικές προκλήσεις των μικρο- και νανο-συστημάτων μέσω ανάλυσης, έρευνας και ολοκλήρωσης.

Το διεπιστημονικό διδακτορικό δίπλωμα στη μηχανική μικροσυστημάτων βασίζεται στις βασικές αρχές της παραδοσιακής μηχανικής και της επιστήμης σε συνδυασμό με το πρόγραμμα σπουδών και τις ερευνητικές δραστηριότητες που αντιμετωπίζουν τις πολυάριθμες τεχνικές προκλήσεις των μικρο- και νανο-συστημάτων. Αυτά περιλαμβάνουν τον χειρισμό ηλεκτρικής, φωτονικής, οπτικής, μηχανικής, χημικής και βιολογικής λειτουργικότητας για την επεξεργασία, την αίσθηση και τη διασύνδεση με τον κόσμο σε κλίμακα νανομέτρων. Αυτή η νανοτεχνολογία Ph.D. Το πρόγραμμα παρέχει τη βάση για τη διερεύνηση της μελλοντικής τεχνολογίας μέσω της έρευνας στη νανο-μηχανική, τις μεθόδους σχεδιασμού και τις τεχνολογίες και την ενσωμάτωσή τους σε συστήματα μικρο-και νανοκλίμακας.

Το διδακτορικό της μηχανικής μικροσυστημάτων περιλαμβάνει τους ακόλουθους τομείς εξερεύνησης:

• Η νανοηλεκτρονική επόμενης γενιάς περιλαμβάνει:
  • ανάπτυξη νέων τεχνικών, διαδικασιών και αρχιτεκτονικών για νανοηλεκτρονικές και νανο-οπτοηλεκτρονικές συσκευές
  • εξερεύνηση σε έρευνα νέων υλικών, συμπεριλαμβανομένου του γερμανίου, των υλικών III-V, των νανοσωλήνων άνθρακα και της σπιντρονικής
• Έρευνα φωτοβολταϊκών σε πυρίτιο, σύνθετους ημιαγωγούς και οργανικά ηλιακά κύτταρα
• Έρευνα φωτονικής και νανοφωτονικής απεικόνισης, επικοινωνιών και ανίχνευσης συμπεριλαμβανομένων συζευκτών, μικρολέιζερ, μικροανιχνευτών, ενσωματωμένων κυματοδηγών πυριτίου, φασματόμετρα πυριτίου και βιοαισθητήρες
• MEMS (μικρο-ηλεκτρο-μηχανικά συστήματα), MEOMS (μικρο-ηλεκτρο-οπτικά-μηχανικά συστήματα) και NEMS (νανο-ηλεκτρο-μηχανικά συστήματα) συσκευές, επεξεργασία και έρευνα υλικών για έξυπνους αισθητήρες, ενεργοποιητές, βιοτσίπ και μικρο- εμφυτεύσιμες συσκευές
• Κλιμακωμένη μικρο-και νανοηλεκτρονική για ενσωμάτωση σε βιοϊατρικά συστήματα
• Νέες και βελτιωμένες τεχνολογίες σε οργανικά ηλεκτρονικά εξαρτήματα και συσκευές
• Έρευνα νανοϋλικών, συμπεριλαμβανομένων νανοσωλήνων άνθρακα, νανοσωματιδίων, κβαντικών κουκκίδων, υλικών αυτοσυναρμολόγησης και οι εφαρμογές τους στην ηλεκτρονική, την οπτική και την επιστήμη των υλικών
• Έρευνα Microfluidics σχετικά με τη συμπεριφορά, τον έλεγχο και τον χειρισμό των υγρών σε μικροκλίμακα

Αποστολή

Το πρόγραμμα ικανοποιεί μια κρίσιμη ανάγκη για μια διευρυμένη βάση γνώσεων και τεχνογνωσία στην καινοτομία, το σχεδιασμό, την κατασκευή και την εφαρμογή υλικών, διαδικασιών, συσκευών, εξαρτημάτων και συστημάτων μικρο-και νανοκλίμακας. Η RIT είναι ένας διεθνώς αναγνωρισμένος ηγέτης στην εκπαίδευση και την έρευνα στους τομείς των μικροσυστημάτων και της μηχανικής νανοκλίμακας.

Το πρόγραμμα σπουδών είναι δομημένο ώστε να παρέχει ένα υγιές υπόβαθρο και μια ενδελεχή βάση στη μηχανική και την επιστήμη μέσω της εκπαίδευσης παγκόσμιας κλάσης στην καινοτόμο εφαρμογή εκπαιδευτικών τεχνολογιών και ερευνητικών εμπειριών.

Τα κυριότερα σημεία του προγράμματος

Το πρόγραμμα έχει σχεδιαστεί για φοιτητές με ισχυρό υπόβαθρο στη μηχανική και τις φυσικές επιστήμες και με ενδιαφέρον για μια πρακτική εξερεύνηση σε νέα πεδία μικρο-και νανο-συστημάτων.

• Το πρόγραμμα έχει μια διάσημη, διεπιστημονική σχολή που μοιράζεται πόρους και τεχνογνωσία σε μια μεγάλη ποικιλία τεχνολογιών μικρο-και νανοκλίμακας. Το πρόγραμμα διοικείται από τη βασική σχολή από τα κολέγια μηχανικών και επιστημών του RIT.
• Έχουν αναπτυχθεί μοναδικά ερευνητικά εργαστήρια τελευταίας τεχνολογίας για να δώσουν έμφαση στην έρευνα μικροσυστημάτων και μηχανικής νανοκλίμακας πέρα από τα παραδοσιακά πειθαρχικά όρια. Ένα καθαρό δωμάτιο κατασκευής ημιαγωγών και μικροσυστημάτων αποτελούν μέρος των ερευνητικών εγκαταστάσεων, παρέχοντας στους φοιτητές πρόσβαση στις πιο προηγμένες δυνατότητες μικρο- και νανο-ηλεκτρονικής επεξεργασίας.
• Οι μαθητές διερευνούν εφαρμογές μικροσυστημάτων και νανοτεχνολογίας μέσω στενής συνεργασίας με τη βιομηχανία και τα κυβερνητικά εργαστήρια.
• Οι απόφοιτοι έχουν ανακαλύψει συναρπαστικές ευκαιρίες στα σύνορα της νέας τεχνολογίας.

Για την ολοκλήρωση του προγράμματος απαιτούνται συνολικά 66 ώρες πίστωσης συνδυασμένης εργασίας μεταπτυχιακών μαθημάτων και έρευνας. Το μάθημα απαιτεί έναν συνδυασμό μαθημάτων θεμελίωσης, βασικών και δευτερευόντων μαθημάτων τεχνικής περιοχής και μαθημάτων επιλογής. Ο φοιτητής πρέπει να περάσει τις κατατακτήριες εξετάσεις, τις εξετάσεις υποψηφιότητας και τις εξετάσεις υπεράσπισης της διατριβής για να ολοκληρώσει τις απαιτήσεις πτυχίου.

Φάση 1: Η πρώτη φάση προετοιμάζει τους μαθητές με τα θεμέλια στην επιστήμη και τη μηχανική που απαιτούνται για το πρόγραμμα, καθώς και καθορίζει την ικανότητα του μαθητή να κάνει ανεξάρτητη έρευνα. Αυτό περιλαμβάνει τα μαθήματα θεμελίωσης και εξειδίκευσης που πραγματοποιήθηκαν κατά το πρώτο έτος μαζί με την επιτυχή ολοκλήρωση των κατατακτήριων εξετάσεων. Η κατατακτική εξέταση ελέγχει την ικανότητα του μαθητή να σκέφτεται και να μαθαίνει ανεξάρτητα, να αξιολογεί κριτικά την τρέχουσα ερευνητική εργασία στη μηχανική μικροσυστημάτων και να χρησιμοποιεί ορθή κρίση και δημιουργικότητα για να καθορίσει τις κατάλληλες κατευθύνσεις για μελλοντική ερευνητική εργασία.

Φάση 2: Η δεύτερη φάση συνεχίζει το μάθημα των φοιτητών και την προκαταρκτική έρευνα διατριβής. Μεγάλο μέρος αυτής της εργασίας μαθημάτων υποστηρίζει την έρευνα της διατριβής που θα διεξαχθεί στην τρίτη φάση. Αυτή η φάση ολοκληρώνεται όταν ο φοιτητής έχει ολοκληρώσει το μεγαλύτερο μέρος των επίσημων εργασιών μαθημάτων όπως ορίζεται στο πρόγραμμα σπουδών, έχει προετοιμάσει την πρόταση διατριβής και έχει περάσει την εξέταση υποψηφιότητας.

Φάση 3: Η τρίτη φάση περιλαμβάνει την ολοκλήρωση της πειραματικής ή/και θεωρητικής εργασίας που απαιτείται για την ολοκλήρωση της διπλωματικής εργασίας του φοιτητή μαζί με την απαιτούμενη δημοσίευση των αποτελεσμάτων. Το ορόσημο της ανασκόπησης της έρευνας πραγματοποιείται ως συνάντηση κατά τη διάρκεια αυτής της φάσης, όπως και η υπεράσπιση της διατριβής, η οποία αποτελείται από δημόσια προφορική παρουσίαση και εξέταση.

Οι απαιτήσεις των μαθημάτων χωρίζονται σε τέσσερα μέρη για να διασφαλιστεί ότι οι μαθητές ολοκληρώνουν ένα ολοκληρωμένο πρόγραμμα σπουδών με την απαραίτητη συγκέντρωση στον εξειδικευμένο τομέα τους.

Ιδρυτικά μαθήματα

Οι μαθητές ολοκληρώνουν τα ακόλουθα βασικά μαθήματα: Μικροηλεκτρονική I (MCEE-601), Εισαγωγή στη Νανοτεχνολογία και Μικροσυστήματα (MCSE-702), Επιστήμη Υλικών για Μηχανική Μικροσυστημάτων (MCSE-703) και Θεωρητικές Μέθοδοι στην Επιστήμη και τη Μηχανική Υλικών (MTSE-704) .

Σημαντικός τομέας τεχνικού ενδιαφέροντος

Οι μαθητές ολοκληρώνουν μια ακολουθία τριών μαθημάτων στον κύριο τομέα τεχνικής έρευνας και μια ακολουθία δύο μαθημάτων σε μια περιοχή υποστήριξης.

Τομείς μικρού τεχνικού ενδιαφέροντος

Οι μαθητές ολοκληρώνουν μια ακολουθία δύο μαθημάτων σε έναν δευτερεύοντα τεχνικό τομέα που θα πρέπει να είναι εκτός του προπτυχιακού τίτλου σπουδών του φοιτητή.

Μαθήματα επιλογής

Οι μαθητές ολοκληρώνουν τουλάχιστον δύο μαθήματα επιλογής, επιπλέον των μαθημάτων θεμελίωσης και τεχνικού ενδιαφέροντος.

Γενικές απαιτήσεις μαθημάτων

Ο συνολικός αριθμός ωρών πίστωσης που απαιτούνται για το πτυχίο εξαρτάται από το υψηλότερο επίπεδο πτυχίου που έχει ολοκληρώσει ο φοιτητής πριν εισέλθει στο πρόγραμμα. Οι σπουδαστές που εισέρχονται χωρίς προηγούμενη μεταπτυχιακή εργασία πρέπει να ολοκληρώσουν τουλάχιστον 39 ώρες μαθημάτων μαθημάτων όπως περιγράφεται παραπάνω. Απαιτούνται τουλάχιστον 18 ερευνητικές μονάδες και συνολικά 66 συνολικά πιστωτικές μονάδες. Πιστώσεις πέρα από το ελάχιστο των 39 μαθημάτων και 18 απαιτήσεις έρευνας μπορούν να ληφθούν από κάθε κατηγορία για να φτάσετε στο σύνολο των 66 μονάδων.

Στους σπουδαστές που εισέρχονται στο πρόγραμμα με μεταπτυχιακό μπορεί να επιτραπούν έως και 24 ώρες μαθημάτων πίστωσης προς εκείνες που απαιτούνται για το πτυχίο, με βάση την έγκριση του διευθυντή του προγράμματος.

Όλοι οι μαθητές απαιτείται να διατηρούν σωρευτικό μέσο όρο βαθμολογίας 3,0 (σε κλίμακα 4,0) για να παραμείνουν σε καλή κατάσταση στο πρόγραμμα.

Προετοιμασία προγράμματος σπουδών

Οι φοιτητές θα πρέπει να προετοιμαστούν για ένα πρόγραμμα σπουδών αφού περάσουν τις κατατακτήριες εξετάσεις και το αργότερο το εαρινό εξάμηνο του δεύτερου έτους. Το πρόγραμμα σπουδών θα πρέπει να επανεξετάζεται περιοδικά από τον φοιτητή και τον σύμβουλο και θα πρέπει να γίνονται τροποποιήσεις όπως απαιτείται. Μέχρι ή μετά την ολοκλήρωση της εξέτασης υποψηφιότητας, ο σύμβουλος του φοιτητή και η συμβουλευτική επιτροπή μπορούν να προσθέσουν πρόσθετες απαιτήσεις μαθημάτων για να διασφαλίσουν ότι ο φοιτητής είναι επαρκώς προετοιμασμένος να πραγματοποιήσει και να ολοκληρώσει την έρευνα της διατριβής του.

Κατατακτήριες εξετάσεις

Κάθε μαθητής πρέπει να δώσει την κατατακτική εξέταση, η οποία ελέγχει την ικανότητα του μαθητή να σκέφτεται και να μαθαίνει ανεξάρτητα, να αξιολογεί κριτικά την τρέχουσα ερευνητική εργασία στον τομέα της μηχανικής μικροσυστημάτων και να χρησιμοποιεί ορθή κρίση και δημιουργικότητα για να καθορίσει τις κατάλληλες κατευθύνσεις για μελλοντική ερευνητική εργασία. Η εξέταση πρέπει να ολοκληρωθεί επιτυχώς πριν ο φοιτητής μπορέσει να υποβάλει πρόταση διατριβής και να επιχειρήσει την εξέταση υποψηφιότητας.

Ερευνητική πρόταση

Ένα ερευνητικό θέμα, που επιλέγεται από τον φοιτητή και τον ερευνητικό του σύμβουλο, γίνεται η βάση για τη διατριβή. Η ερευνητική πρόταση εκθέτει τόσο την ακριβή φύση του προς διερεύνηση θέματος όσο και λεπτομερή περιγραφή των μεθόδων που θα χρησιμοποιηθούν. Επιπλέον, η πρόταση συνήθως περιέχει υλικό που υποστηρίζει τη σημασία του επιλεγμένου θέματος και την καταλληλότητα των ερευνητικών μεθόδων που θα χρησιμοποιηθούν.

Εξέταση υποψηφιότητας

Η εξέταση υποψηφιότητας είναι μια προφορική εξέταση που βασίζεται στην ερευνητική πρόταση της διατριβής και επιτρέπει στη συμβουλευτική επιτροπή να κρίνει την ικανότητα του φοιτητή να εκτελέσει μια ερευνητική εργασία και να κοινοποιήσει τα αποτελέσματα. Η εξέταση χρησιμεύει επίσης για την αξιολόγηση του προτεινόμενου θέματος για να διασφαλιστεί ότι εάν ολοκληρωθεί όπως έχει τεθεί αποτελεί μια πρωτότυπη συμβολή στη γνώση.

Ορόσημο ανασκόπησης έρευνας

Το ορόσημο της αναθεώρησης της έρευνας διοικείται από τον σύμβουλο του φοιτητή και τη συμβουλευτική επιτροπή μεταξύ του χρόνου που ο φοιτητής περάσει τις εξετάσεις υποψηφιότητας και εγγραφεί για την υπεράσπιση της διατριβής. Αυτό συμβαίνει συνήθως περίπου έξι μήνες πριν από την υπεράσπιση της διατριβής.

Υπεράσπιση και εξέταση διατριβής

Το αποκορύφωμα της δουλειάς ενός φοιτητή προς το διδακτορικό είναι η δημοσίευση της έρευνάς του. Εκτός από την ανάπτυξη πειραματικών και τεχνικών δεξιοτήτων κατά τη δημιουργία της έρευνας, ένας μαθητής πρέπει να αποκτήσει τις απαραίτητες λογοτεχνικές δεξιότητες για να επικοινωνήσει τα αποτελέσματα σε άλλους. Η προετοιμασία της πρότασης και των χειρογράφων της διατριβής θα επιδείξει αυτές τις δεξιότητες. Αναμένεται επίσης ότι αυτές οι δεξιότητες αναπτύσσονται μέσω της δημοσίευσης τεχνικών εγγράφων και επικοινωνιών. Η υπεράσπιση και η εξέταση της διατριβής προγραμματίζονται μετά την επιτυχή ολοκλήρωση όλων των απαιτήσεων μαθημάτων για το πτυχίο.

Τυπικοί τίτλοι εργασιών