Nalaganje ...
Projekti / Programi vir: ARIS

Elektronska keramika, nano-, 2D in 3D strukture

Obdobja
Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
2.09.00  Tehnika  Elektronske komponente in tehnologije   
2.04.00  Tehnika  Materiali   

Koda Veda Področje
T153  Tehnološke vede  Keramični materiali in praški 
T170  Tehnološke vede  Elektronika 

Koda Veda Področje
2.05  Tehniške in tehnološke vede  Materiali 
Ključne besede
elektronska keramika, sinteza, feroelektriki, prevodni oksidi, multifunkcijski materiali, nano-strukture, 2D-strukture, 3D-strukture, elektronske komponente, miniaturizacija, hibridna vezja, senzorji, aktuatorji
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Raziskovalci (40)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  33761  mag. Andre-Pierre Abellard  Materiali  Tehnični sodelavec  2011  20 
2.  34425  dr. Tina Bakarič  Kemija  Mladi raziskovalec  2011 - 2014  29 
3.  36221  dr. Georgia Basina  Elektronske komponente in tehnologije  Raziskovalec  2013 
4.  08346  Darko Belavič  Elektronske komponente in tehnologije  Tehnični sodelavec  2012 - 2014  682 
5.  19038  dr. Andreja Benčan Golob  Materiali  Raziskovalec  2009 - 2014  528 
6.  36747  dr. Mara Bernardo Sacristan  Materiali  Raziskovalec  2014 
7.  32922  dr. Giovanna Canu  Materiali  Raziskovalec  2010 - 2011  24 
8.  29158  dr. Elena Chernyshova  Fizika  Raziskovalec  2009 - 2010  120 
9.  05214  Jena Cilenšek    Tehnični sodelavec  2009 - 2014  272 
10.  34264  Maria Čebela  Materiali  Tehnični sodelavec  2011 
11.  06896  Silvo Drnovšek    Tehnični sodelavec  2009 - 2014  305 
12.  33278  dr. Raluca-Camelia Frunza  Elektronske komponente in tehnologije  Mladi raziskovalec  2010 - 2014  63 
13.  37469  dr. Lovro Fulanović  Elektronske komponente in tehnologije  Mladi raziskovalec  2014  73 
14.  29522  dr. Sebastjan Glinšek  Elektronske komponente in tehnologije  Raziskovalec  2009 - 2012  118 
15.  06423  dr. Janez Holc  Materiali  Raziskovalec  2009 - 2012  862 
16.  33279  dr. Jitka Hreščak  Tehnika  Mladi raziskovalec  2010 - 2014  144 
17.  03219  dr. Marko Hrovat  Materiali  Raziskovalec  2009 - 2014  712 
18.  34709  dr. Evgeniya Khomyakova  Elektronske komponente in tehnologije  Mladi raziskovalec  2012 - 2014  39 
19.  30877  dr. Jurij Koruza  Materiali  Mladi raziskovalec  2009 - 2013  215 
20.  02627  dr. Marija Kosec  Elektronske komponente in tehnologije  Raziskovalec  2009 - 2012  1.494 
21.  31064  dr. Alja Kupec  Konstruiranje  Raziskovalec  2009 - 2014  87 
22.  13369  dr. Danjela Kuščer Hrovatin  Elektronske komponente in tehnologije  Raziskovalec  2009 - 2014  540 
23.  32155  dr. Kostja Makarovič  Elektronske komponente in tehnologije  Raziskovalec  2009 - 2014  173 
24.  28414  dr. Katja Makovšek  Kemijsko inženirstvo  Raziskovalec začetnik  2014  35 
25.  04587  dr. Barbara Malič  Elektronske komponente in tehnologije  Vodja  2009 - 2014  1.479 
26.  32332  dr. Oleksandr Noshchenko  Elektronske komponente in tehnologije  Mladi raziskovalec  2009 - 2014  17 
27.  33277  dr. Jernej Pavlič  Elektronske komponente in tehnologije  Mladi raziskovalec  2010 - 2014  37 
28.  36347  Jerca Praprotnik Kastelic  Geologija  Mladi raziskovalec  2013 - 2014  39 
29.  24272  dr. Tadej Rojac  Elektronske komponente in tehnologije  Raziskovalec  2009 - 2014  595 
30.  29540  dr. Brigita Rožič  Fizika  Raziskovalec  2013 - 2014  294 
31.  27820  Tina Ručigaj Korošec    Tehnični sodelavec  2013 - 2014 
32.  04378  dr. Marina Santo Zarnik  Elektronske komponente in tehnologije  Raziskovalec  2009 - 2014  374 
33.  26547  dr. Gaj Stavber  Kemija  Raziskovalec  2009 - 2011  58 
34.  28808  dr. J.J. Angeline Tellier  Materiali  Raziskovalec  2009 - 2011  46 
35.  29745  dr. Gregor Trefalt  Elektronske komponente in tehnologije  Raziskovalec  2009 - 2012  78 
36.  26468  dr. Hana Uršič Nemevšek  Elektronske komponente in tehnologije  Raziskovalec  2009 - 2014  649 
37.  34261  dr. Katarina Vojisavljević  Elektronske komponente in tehnologije  Raziskovalec  2011 - 2014  86 
38.  35486  dr. Marko Vrabelj  Materiali  Mladi raziskovalec  2012 - 2014  98 
39.  35474  dr. Tanja Vrabelj  Kemija  Mladi raziskovalec  2012 - 2014  59 
40.  37130  dr. Julian Bradley Walker  Elektronske komponente in tehnologije  Raziskovalec  2014  91 
Organizacije (1)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacijŠtev. publikacij
1.  0106  Institut "Jožef Stefan"  Ljubljana  5051606000  90.664 
Povzetek
Elektronska keramika ima širok spekter uporabe, od procesne tehnike, robotike, računalništva, telekomunikacij, multimedijskih aplikacij, medicinske diagnostike, terapije itd. Smernice razvoja elektronskih komponent so zmanjševanje dimenzij, večja učinkovitost, povečevanje zanesljivosti in kompleksnosti elektronskih komponent ter čim manjša obremenitev okolja. To lahko dosežemo tako z razvojem materialov z boljšimi lastnostmi in z uporabo tehnologij, ki omogočajo izdelavo kompleksnih miniaturnih struktur (multifunkcijski materiali) in naprav. Tudi elektronika pričakuje od nanostruktur nove lastnosti, čemur sledi tudi naš program. Namen programa so raziskave sinteze in sinteza feroelektričnih materialov na osnovi svinčevih perovskitov, okolju prijaznih materialov na osnovi alkalnih in zemljo-alkalnih niobatov in tantalatov, električno prevodnih kompleksnih perovskitov ter materialov za debeloplastno tehnologijo. Za pripravo materialov bomo uporabljali sintezo iz prahov, mehano-kemijsko sintezo, sintezo iz vodnih suspenzij in sintezo iz raztopin. Raziskovali bomo sintezo delcev nano velikosti, tanke in debele plasti na različnih substratih (2D in 3D strukture) ter "bulk" keramiko ter povezave med strukturo in funkcijskimi lastnostmi. Raziskovali bomo tudi procese v debelih plasteh za pripravo debeloplastnih hibridnih vezij, posebej še tistih za senzorje tlaka.
Pomen za razvoj znanosti
Pomen raziskovalnega programa Elektronska keramika, nano, 2D in 3D struktur za razvoj znanosti je na naslednjih področjih: • Novi materiali ali materiali z izboljšanimi lastnostmi, predvsem piezo- in feroelektriki in feroelektriki v zametku, napetostno nastavljivi feroelektriki, relaksorji, ter materiali za prozorno elektroniko (dielektriki, prevodni oksidi): razumevanje vpliva sestave, strukture in mikrostrukture na funkcijske lastnosti. • Prispevek k razumevanju mehanizmov nekaterih procesov, kot so mehanokemijska sinteza, sinteza v trdnem stanju, sintranje, sinteza tankih plasti iz raztopin, oblikovanje in sintranje plastnih struktur na podlagah. • Razumevanje temeljnih problemov integracije keramičnih materialov: primerjava lastnosti volumenske keramike, debelih, tankih plasti in diskretnih struktur. Navajamo rezultate, ki bodo bistveno vplivali na razvoj področja: Prispevek k razumevanju sinteze, sintranja, kristalne strukture in faznih premen okolju prijazne piezoelektrične keramike kalijevega natrijevega niobata, razlaga feroelektričnega in elektromehanskega odziva visokotemperaturnega piezoelektrika bizmutovega ferita; novi postopek sinteze kompleksnih svinčevih perovskitov v trdnem stanju, ki temelji na načrtovanju stikov med delci reagentov v vodnih suspenzijah. Prispevek k razumevanju sinteze tankih plasti iz raztopine, kar omogoča pripravo plasti prevodnih oksidov in dielektrikov pri temperaturah, ki ne presegajo 400 oC, sinteza plasti kalijevega natrijevega niobata z načrtovano mikrostrukturo in lastnostmi; oblikovanje plastnih struktur z brizgalnim tiskanjem. Prispevek k pripravi debelih plasti kalijevega natrijevega niobata s sitotiskom in razlaga njihovih piezoelektričnih lastnosti; vpliv mehanskih napetosti na piezoelektrične lastnosti debelih plasti, oblikovanje debeloplastnih struktur z elektroforetsko depozicijo za ultrazvočne pretvornike za preiskave v medicini. Nove zasnove, modeliranje in izvedba kompleksnih tridimenzionalnih struktur na osnovi keramike z nizko temperaturo žganja (LTCC) za kemijske mikro-reaktorje ali keramične mikro-elektro-mehanske sisteme (c-MEMS).
Pomen za razvoj Slovenije
Po našem mnenju je raziskovalni program Elektronska keramika, nano, 2D in 3D strukture pomemben za Slovenijo iz naslednjih razlogov. Skupina je nosilka raziskav in razvoja na področju keramičnih materialov in struktur za elektroniko ter keramičnih mikrosistemov, tako kemijskih kot mikro-elektro-mehanskih sistemov (C-MEMS). Rezultati raziskav so vir znanja za aplikativne in razvojne projekte. Skupina dobro sodeluje z vrsto slovenskih podjetij, omenjamo HIPOT-RR, KEKO-Oprema, KEKON, KEKO Varicon, HYB, ETI Elektroelement, BSH, LPKF. V skupino je stalno vključenih nekaj sodelavcev, ki so zaposleni v industriji (HIPOT-RR, HYB, KEKO-Oprema), kar se je izkazalo za zelo učinkovito pri prenašanju rezultatov v industrijo. Sodelovanje s podjetjem ETI Elektroelement d.d. iz Izlak na področju raziskav silikatnih materialov za uporabo v elektrotehniki je vodilo do Puhovega priznanja (2009) za razvoj visokogliničnega porcelana z izboljšanimi mehanskimi in termičnimi lastnostmi, in srebrnega priznanja za inovacijo, ki jo je podelila Gospodarska zbornica Slovenije, Območna zbornica Zasavje (2014) za razvoj kordieritne keramike z izboljšanimi mehanskimi in termičnimi lastnostmi, dveh slovenskih patentov in treh PCT patentnih prijav. Mikrosistemi so dimenzijsko majhni sistemi, ki poleg elektronske opravljajo še vrsto drugih funkcij, kot so: mehanske, elektromehanske, kemične. Keramični materiali kot gradniki mikrosistemov omogočajo izdelavo različnih 3D zaprtih in odprtih struktur, integracijo funkcionalnih materialov in komponent, so kemijsko odporni ter dimenzijsko in termično stabilni. S povezovalno vlogo Centra odličnosti NAMASTE se v Sloveniji ustvarja vrednostna veriga raziskovalnih skupin in podjetij: poleg naše skupine še Odsek za sisteme in vodenje na Institutu Jožef Stefan, Kemijski inštitut, Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo in Fakulteta za elektrotehniko Univerze v Ljubljani, HIPOT-RR, TC SEMTO, KEKO Oprema, KEKON in HYB. Materiali in tehnologije keramičnih senzorjev tlaka so viden rezultat sodelovanja z družbo HYB v preteklem obdobju. Poleg sodelovanja z industrijo (večinoma z elektronsko in elektroindustrijo, ki je ena najpomembnejših gospodarskih panog v Sloveniji) so aktivnosti skupine obsegale: (i) vključevanje raziskovalcev in strokovnjakov iz podjetij v programsko skupino, kar ima obojestranske učinke; (ii) prenos znanja, ki je reden proces in se izvaja s svetovanjem in ekspertnimi mnenji, vzgojo in izobraževanjem kadrov ter pretokom mladih raziskovalcev; (iii) izvajanje projektov in storitev po naročilu; (iv) sodelovanje v skupnih projektih. Povezovanje z drugimi RR skupinami je tudi pomembno, ne samo za doseganje kritične mase na nekaterih področjih, temveč tudi za povečanje izkoriščanja drage raziskovalno-razvojne infrastrukture. Sodelavci so vidni člani strokovnih društev v Sloveniji in Evropi in sodelujejo pri organizaciji različnih strokovnih dogodkov (konference, delavnice, …). Omenimo naj aktivno vlogo sodelavcev v strokovnem društvu MIDEM in v Tehnološkem centru SEMTO, ter v evropski asociaciji Piezo Institut. Šest sodelavcev je habilitiranih na Mednarodni podiplomski šoli Jožefa Stefana in aktivno sodelujejo pri izobraževanju študentov. Raziskovalna skupina vzdržuje stik z vodilnimi laboratoriji po svetu, kar se odraža v velikem številu vabljenih predavanj sodelavcev na mednarodnih konferencah in medsebojnih obiskih, ter nedvomno tudi v vključenosti v mednarodne projekte.
Avdiovizualni viri (1)
št. Naslov (s povezavo na video) Dogodek Vir
1. Elektronska keramika, nano-, 2D in 3D strukture    Video predstavitev raziskovalnega programa 
Najpomembnejši znanstveni rezultati Letno poročilo 2009, 2010, 2011, 2012, 2013, zaključno poročilo, celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati Letno poročilo 2009, 2010, 2011, 2012, 2013, zaključno poročilo, celotno poročilo na dLib.si
Zgodovina ogledov
Priljubljeno