Get Adobe Flash player

Filmy promocyjne

 

Jesteś tutaj

Strona główna » Informacje o Projekcie

 

Cele Projektu

 „Centrum Mikroelektroniki i Nanotechnologii”

 

 

Projekt przewiduje unowocześnienie infrastruktury Uniwersytetu Rzeszowskiego, a dokładniej – przewiduje stworzenie nowej infrastruktury (bazy naukowo-dydaktycznej) Wydziału Matematyczno-Przyrodniczego.

W wymiarze regionalnym i ponad regionalnym (Południowo-Wschodnia Polska) pozwoli to na przyspieszenie rozwoju wysokich technologii i zaangażowanie utalentowanej młodzieży do studiowania nauk ścisłych i technicznych. Stworzy to warunki do przyciągnięcia strategicznych inwestorów w dziedzinie „high-tech” do Południowo-Wschodniej Polski.

Jako element Programu EU Projekt łączy się celem określonym w Strategii Lizbońskiej – przyspieszenie rozwoju nowoczesnych technologii i stworzenia społeczeństwa informatycznego i wysoko-rozwiniętego. Jest to również zgodne z procesem Bolońskim w  edukacji wyższej – kształcenie studentów II-go i III-go stopnia w zakresie  nowoczesnych technologii i najnowszych metod badań.

 

B.5.1.   Istniejąca infrastruktura i wpływ Projektu.

 

Instytut Fizyki – jednostka Wydziału Matematyczno-Przyrodniczego Uniwersytetu Rzeszowskiego (do 2001 r. WSP Rzeszów) – od samego swego początku był wiodącym Instytutem w Rzeszowskim Ośrodku Akademickim, jednym z najlepszych, (jeżeli uwzględniać tylko Instytuty Fizyki WSP) w kraju i na pewno w pierwszej dziesiątce pośród wszystkich Instytutów Fizyki w Polsce, uwzględniając też Uniwersytety. Tak znaczący poziom Instytutu osiągnięty został dzięki staraniom jego twórców Prof. dr hab. Czesława Jankiewicza, Prof. dr hab. Marka Rytla , Prof. dr hab. Romana Wyrzykowskiego i innych. Wnieśli one znaczący wkład w rozwój Instytutu wysoko zaznaczony w latach 80-ch.

            W ciągu ostatnich 15 lat zaszły istotne zmiany widoczne w wiodących ośrodkach naukowych w zakresie Fizyki w Polsce (np. Instytut Fizyki PAN, Instytut Fizyki Doświadczalnej UW) oraz za granicą takich jak: Clarendon Laboratory Uniwersytetu                  w Oxfordzie, Laboratorium Silnych Pól Magnetycznych Uniwersytetu w Nijmigen, Instytut Fizyki Uniwersytetu  Humbolda w Berlinie oraz Centrum Wysokich Technologii (FRTH) na Krecie w Grecji. W każdym z powyżej wymienionych ośrodków w ciągu ostatniej dekady zainwestowano w zakup aparatury badawczej i technologicznej miliony dolarów, a w niektórych przypadkach – dziesiątki milionów dolarów (ostatnie dotyczy FRTH na Krecie, który był stworzony od podstaw, przy czym w 75 % z Funduszy strukturalnych UE, przeznaczonych dla Regionu Kreta).

            Do tego należy dodać, że w ostatnich latach obserwujemy kolejny „zryw rewolucji technologicznej”, który charakteryzuje się zastosowaniem w urządzeniach elektronicznych półprzewodnikowych struktur niskowymiarowych - tak zwane nanostruktury. Stąd powstało pojęcie nanotechnologii oraz nanoelektroniki. Nanoelektronika wykorzystuje osiągnięcia badań podstawowych lat 90-ch w zakresie fizyki półprzewodników. Poczynając od 2000-go roku na podstawie przyznanych funduszy państwowych (unijnych) oraz kapitału prywatnego w Stanach Zjednoczonych, krajach Europy Zachodniej, Japonii, Korei Płd. oraz Australii przy Uniwersytetach tworzone są Centra Nanotechnologii i Nanoelektroniki.

            Uniwersytet Rzeszowski nie ma takiej możliwości skierowania własnych środków  (ponad dziesięć milionów EUR) na stworzenie takiego Centrum, natomiast posiada doświadczoną i wysoko kwalifikowaną kadrę. Brak odpowiedniej w tym zakresie bazy naukowo-dydaktycznej na Wydziale Matematyczno-Przyrodniczym nie daje możliwości kształcenia studentów w zakresie nowoczesnych technologii.

            Konieczne jest posiadanie własnych wysokich technologii, takich jak Epitaksja Wiązkowo-Molekularna (z ang. MBE) co pozwoli na realizację pomysłów badawczych oraz aplikacyjnych przez grupy badawcze Wydziału Matematyczno-Przyrodniczego, a przede wszystkim na kształcenie studentów w kierunku najnowszych technologii, a także, najnowszych metod badań, takich jak: wysokorozdzielcza mikroskopia elektronowa, magnetotransport  elektronowy przy nad-niskich temperaturach, czyste pokoje (clean room) dla wytwarzania układów scalonych i przyrządów na bazie nanostruktur, wyhodowanych metodą MBE. Do tego zmierza proponowany Wniosek do PO „IiS”.

 

B.5.2.   Cele społeczno-gospodarcze.

 

Najważniejszym celem Projektu jest stworzenie bazy naukowo-dydaktycznej dla kształcenia studentów w zakresie najnowocześniejszych technologii i najbardziej nowoczesnych metod badań. Przygotowanie coroczne specjalistów w tych dziedzinach  w zakresie studiów I-go stopnia (inżynierskich) oraz II-go i III-go stopnia pozwoli na stworzenie warunków dla inwestowania w dziedzinie wysokich technologii w Województwie Podkarpackim. Jest to również ważne dla zamierzonego szybkiego rozwoju przemysłu lotniczego związanego z Doliną Lotniczą, obejmującą całą Południowo-Wschodnią i część Wschodniej Polski.

Nanotechnologie stają się symbolem kolejnego zrywu rewolucji technologicznej i, jak stwierdzają eksperci, stwarzają nieznane dotychczas możliwości dla produkcji materiałów o unikatowych właściwościach. Przygotowanie specjalistów w tej dziedzinie, posiadających wysokie kwalifikacje, zdolnych do zastosowania posiadanej wiedzy do najrozmaitszych aplikacji technicznych, jest miernikiem stopnia rozwoju współczesnego społeczeństwa informatycznego i wysoko-rozwiniętego.

Realizacja Projektu podniesie na nowy poziom jakościowy badania naukowe nad nano-objektami na Wydziale Matematyczno-Przyrodniczym, które bez posiadania własnej technologii MBE oraz kompleksu kontroli jakości nanostruktur znacznie opóźniali się z realizacją pomysłów badawczych. Stworzenie nowej infrastruktury pozwoli rozszerzyć i unowocześnić tematycznie badania studentów i doktorantów wykonywane w ramach prac magisterskich i doktorskich.

W całości powinno to doprowadzić do powstania nowocześniejszego przemysłu nano-elektronicznego w ramach Doliny Lotniczej, a także w innych platformach technologicznych, dotyczących produkcji mikroprocesorów i układów scalonych optoelektronicznych w Południowo-Wschodniej Polsce.

Jest to kompatybilne z polityką Wspólnotową wykazaną w Strategii Lizbońskiej, a także zgodne z założeniami Deklaracji Bolońskiej nakierowanej na realizacje Wspólnotowego modelu szkolnictwa wyższego: integracja europejska jest niemożliwa bez ujednolicenia poziomu i treści nauczania w zakresie studiów I-go II-go i III-go stopnia w dziedzinie nauk ścisłych i technicznych.

 

B.5.3.   Wkład w realizacje Programu Operacyjnego.

 

W Priorytetach XIII osi priorytetowej PO „Infrastruktura i Środowisko” jest zaznaczono: „Diagnoza sektora szkolnictwa wyższego wskazuje na spadek liczby studentów kierunków ścisłych, przyrodniczych i technicznych powodujący zmniejszanie się zasobu specjalistów w obszarach związanych z nowoczesnymi technologiami, a tym samym ograniczone możliwości rozwoju dziedzin w największym stopniu decydujących o konkurencyjności gospodarki oraz atrakcyjności inwestycyjnej.”

Dalej w Priorytetach stwierdza się:

Konieczność nakierowania interwencji w sektorze szkolnictwa wyższego na działania w zakresie nowoczesnych technologii uzasadniona jest z jednej strony wysokimi kosztami związanymi z zapewnieniem nowoczesnego wyposażenia, umożliwiającego studentom zapoznanie się z najnowszymi osiągnięciami w danej dziedzinie, z drugiej strony dużym potencjałem rynku pracy nowych technologii pozwalającym na wykorzystanie zdobytych w czasie takich studiów umiejętności.

 

Projekt budowy „Centrum Mikroelektroniki i Nanotechnologii” na Uniwersytecie

Rzeszowskim jak najbardziej odpowiada ww. Priorytetom osi XIII PO IiŚ ponieważ przewiduje stworzenia bazy naukowo-dydaktycznej dla prowadzenia specjalności „Nanoelektronika półprzewodnikowa” na kierunku Fizyka techniczna oraz specjalności „Nanotechnologie i nowe materiały dla lotnictwa” na przewidywanym do uruchomienia w  roku akademickim 2009/2010 makrokierunku „Mechatronika i Nanotechnologie”. Oba kierunki należą do nauk ścisłych oraz nowostworzone specjalności dotyczą nowoczesnych technologii. Przewiduje się że w roku akademickim 2009/2010 odbędzie się rekrutacja kandydatów na studia specjalności „Nanoelektronika pólprzewodnikowa” kierunku Fizyka techniczna oraz kandydatów na studia specjalności „Nanotechnologie i nowe materiały dla lotnictwa” w ramach makrokierunku „Mechatronika i Nanotechnologie”.

            Dla kształcenia studentów w obszarze Nanotechnologii i nanoelektroniki niezbędnym jest powstanie następujących nowych elementów infrastruktury technologicznej i badawczej, przewidziane w Projekcie:

1)      Technologia MBE, a mianowicie podwójny MBE z transferem wysokopróżniowym;

2)      Fotolitografia i litografia elektronowa dla wytwarzania układów scalonych i elementów obwodów kwantowych;

3)      Kontrola składu otrzymanych nanostruktur – SIMS (spektroskopia molekularna jonów wtórnych);

4)      Kontrola powierzchni wytwarzanych nanostruktur – SEM (skaningowy mikroskop elektronowy;

5)      Czyste pokoje o klasie nie gorszej od 10 000 o powierzchni 200 m2;

6)      Niskie temperatury, pozwalające na pomiary przy 0.5 K.

Następnym ważnym elementem Projektu będzie stworzenie Laboratoriów do badań naukowych:

  -  luminescencji w nanostrukturach przy niskich temperaturach;

  -  magnetotransportu elektronowego przy nad-niskich temperaturach.

Stworzenie infrastruktury technologicznej i badawczej oraz powstałe Laboratoria naukowe będą prezentować sobą kompleks, pozwalający na prowadzenie kształcenia w zakresie nowoczesnych technologii na studiach I-go, II-go i III-go stopnia oraz badań, które mają na celu opracowanie nowych technologii w zakresie:

1)      wytwarzania nanostruktur półprzewodnikowych;

2)      kontrolę ich jakości;

3)      wytwarzania układów scalonych na bazie tych nanostruktur (najczęściej studni kwantowych czy hetero-struktur), do których należą tranzystory i wzmacniacze;

4)      wytwarzanie elementów obwodów kwantowych: druty kwantowe, kropki kwantowe, układy optoelektroniczne LED i inne;

5)      optoelektroniki bazującej na zjawiskach optycznych i transportowych charakterystycznych dla struktur kwantowych nisko-wymiarowych.

 

W wyniku realizacji procesu dydaktycznego w oparciu o ww. stworzoną infrastrukturę i Laboratoriów naukowych studenci nabędą praktyczne umiejętności w zakresie mikroelektroniki – wytwarzanie układów scalonych – oraz wytwarzanie drutów kwantowych i kropek kwantowych – głównych elementów przyszłej nanoelektroniki oraz obwodów kwantowych, co pozwoli im stać się najbardziej pożądanymi specjalistami na rynku nowoczesnych technologii.

      Natomiast, w nowostworzonych pracowniach studenckich, takich jak:

- technologii komputerowych systemów pomiarowych;

- transportowych zjawisk w półprzewodnikowych strukturach;

- optycznych zjawisk w półprzewodnikowych strukturach,

studenci otrzymają wiedzę i umiejętności z podstaw półprzewodnikowej elektroniki i optoelektroniki oraz technologii komputerowych dotyczących współczesnej metrologii.

Wysoki poziom nauczania będzie osiągnięty dzięki temu, że kształcenie w obszarze nowoczesnych technologii będzie prowadzone w stałym kontakcie z  (bezposrednia obserwacja oraz samodzielne wykonanie układów scalonych i nanostruktur pod nadzorem prowadzących) procesami technologicznymi wykonywanymi w Centrum. Z tego powodu sale wykładowe i ćwiczeniowe będą wyposażone w środki audiowizualne, pozwalają na obserwacje przebiegu procesów technologicznych w „pokojach czystych”. Ponadto studenci będą mieli dostęp do wideo-klipów wykonanych w pokojach czystych w celu demonstracji procesów technologicznych i metod kontroli jakości struktur. W ten sposób szeroko będzie stosowany z jednej strony „e-learning” pod czas teoretycznego nauczania, z drugiej zaś samodzielne wykonanie nanostruktur oraz układów scalonych i elementów obwodów kwantowych na ich bazie (pod nadzorem prowadzących) w Laboratoriach Centrum.