Özet Bilgi

Erkren kanser teshisi icin biyosensorler, medikal olcumler icin termal detektorler, ziraat ve cevre alanlari icin gaz sensorleri, ileri teknoloji islemciler icin plasmonic switch, nesnelerin internet icin optic anten, performansi yuksek optic haberlesme aglari tasarimi ve butun bunlari gerceklemek icin mikro/nano uretim tekniklerinin ve hassas olcumleri alabilecek mikro elektronik devre tasarimlarinin gerceklenmesi. Daha fazla bilgi icin (http://memsandvlsi.harran.edu.tr/)


Başarı Ölçütleri

1. Biyosensorler ve Gaz sensorlerinde FEM ve kendi gelistiridigimiz kodlarin kullanilmasiyla tasarlanacak olan dizaynlarda hassasiyetin 20-30 kata cikarilmasi (cihazin olculeriyle oynamadan!!)

2. Termal detektorlerde FEM ve kendi gelistiridigimiz kodlarin kullanilmasiyla tasarlanacak olan dizaynlarda hassasiyetin 60 katina cikarilmasi  (cihazin olculeriyle oynamadan!!)

3. Biyosensorlerin yuzeyini aktiflestirip, yuzey kaplama kalitesini ve ne kadar molekulun tutuldugunu SEM ve goruntu isleme yontemi araciligiyla test etmek

4. Uretilen sensorler icin VLSI ve CMOS teknolojisinde okuyucu/kontrol devresini tasarlamak, uretmek ve testlerini yapmak

5. Termal detector ve gaz sensorleri icin yuzeye kaplanacak olan 2D malzeme optimizasyonunu yapmak ve mikro/nano uretim grubunun yardimiyla yuzeye kaplayarak optimizasyonlarini tamamlamak

6. Dusuk gurultulu, kalibrasyonu saglanmis sitem tasarlayip hassas sensor olcumlerini Istanbul Teknik Universitesi VLSI labinda tamamlamak

7. KHz mertebesinde calisabilecek PowerMEMS Inductor tasarimini COMSOL programinda gerceklemek

8. Olusturacagimiz Analog VLSI chipinin PCB boarda entegre edilmesini ve uretecegimiz sensor baglanarak dusuk gurultulu sinyal okumasinin Istanbul Teknik Universitesi VLSI labinda saglanmasi

9. Plasmonic switch’i waveguide ile birlikte uretmek bu sekilde hiz, guc ve isik kayip performanslarini optic problar ve OSA kullanarak test etmek

Ve bunun yani sira;

a. Impact Factoru (IF) 2 ve ustu yerlerde yilda ortalama en az 3 SCI-SCIE yayin yapmak

b. Ciktialardan Uluslararasi ve Ulusal patent basvurulari yapmak

c. Tubitak ve Avrupa birligi gibi kurumlardan yuksek butceli projeler almak

d. Proje grubunu genisletip gerek yurticinden gereksede yrtidisindan arastirmaci ve akademisyenlerle ortak calismalar yurutmek

 


Yürütücüler

Dr. Öğr. Üyesi Hasan Göktaş


Anahtar Kelimeler

Mikro/nano elektromekanik sistemler ve sensorler (MEMS), VLSI (Analog, Digital, Mixed Signal), Mikro/Nano Üretim, biyosenörler, termal detektörler, gaz sensörleri, erken kanser teşhisi, Güç elektroniği, PowerMEMS, yapay zeka, gömülü sistemler, Photonic Integrated Circuits (PIC), Photonics, Plasmonic, Wavegide, Optic Antenna,


Grup Tanımı

1. Sensorler grubu MEMS teknolojisinde biyosensor, gaz sensoru ve termal detektor gibi onemli sensorleri dizayn etmekten ve calistirmaktan sorumlu

2. Mikro/Nano Uretim grubu istenilen MEMS cihazlarini ve photonic cihazlarini uretmekten sorumlu, bunun yani sira, gaz sensoru ve termal detektor gibi sensorlerin yuzey kaplamalarindan sorimlu olucaktir

3. Microelectronics (VLSI) and Gömülü Sistemler gurubu uratilecek olan MEMS cihazlari icin okuma/yazma devresini tasarlama ve testlerini yapmanin yani sira, hazir entegre ve yapay zeka kullanilarak ozellikle ziraat alanlarinda kullanilacak portatif gomulu sistem tasarimlarindan sorumlu olucaktir

4. Optic ve Photonic gurubu gelecegin teknolojisi olan photonic chipler icin yeni mikro/nano cihazlar ve optic iletisim icin son teknoloji optic devre tasarimlarindan, uretim ve testlerinden sorimlu olucaktir

5. Yenilebilir Enerji Teknolojileri grubu giderek onemi artan yenilebilir enerji alaninda yuksek kalite faktorune sahip ve kucuk yerler kaplayan MEMS cihazlarini ve verimi yuksek gunesh hucrelerini tasarlamak, uretmek ve test etmekle sorumlu olucaktir.

 


Amaç

Alt gruplarin kordineli calismasiyla

1. Erken kanser teshisi saglayabilecek yuksek hassasiyette (pg ve fg arasi) sahip biyosensorleri tasarlamak, uretmek ve test etmek

2. Medikal alanlarda onem kazanan ve bir cok tibbi olcumu non-invasive yontemiyle yapilabilir hale getiren ve oldcukca ucuz ve yuksek performans sonuclar sunan termal detektorleri dizayn etmek, uretmek ve test etmek

3. Ozellikle Cevre Muhendisligi ve Ziraat Muhendisligi calismalarinda onem kazanan hassasiyeti yuksek gaz sensorlerini tasarlamak, uretmek ve test etmek

4. MEMS teknolojisinde uretilecek sensorler icin dusuk gurultulu okuyucu/kontol devresini CMOS prosesste tasarlamak ve hayata gecirmek.

5. Yenilenebilir enerji kaynaklari (gunes enerjisi, ruzgar enerjisi, ..vb.) alanlarinda kullanilmak uzere dusuk gucte calisan, kalite faktoru yuksek ve cok daha kucuk boyutlara sahip olan PowerMEMS chiplerini tasarlamak

6. Verimi yuksek gunes hucreleri uretmek

7. FPGA uzerinde prototipini olusturdugumuz dusuk gucte calisan ve floating point unitesi iceren yerli mikro islemcimizi CMOS proseste uretimini gerceklemek

8. Internet of Things (Nesnelerin internet) uygulamasi icin genis bant araliginda calisan THz optic Anten ve Light WIFI icin innoavative optic devre tasarimini gerceklemek

 


B Planları

1. MEMS cihazlarinin basitlesitilmesi ve daha oncesinde standardize edilen uretim asamalarinin  uygulanmasi

2. Yapilarin ebatlarini buyuterek etching sirasinda karsilasilabilecek kayiplari dusurmek

3. Yapilardaki stiffness constant arttirmaya giderek yapismalardaki riskleri dusurmek

4. Sensorlerin yuzey kaplamalarinda bilinen 2D malzemelerinden gitmek ve malzeme optimizasyonunu sonraki asamaya birakmak

5. Dis etkenlernden (sicaklik, titresim, vb.) kaynakli kalibrasyonu bozabilecek etkenleri testip edip chipin yuzeyine bu etkenlere karsi hassasiyeti yuksek sensorler eklemek ve cihazlarimizi bu sekilde kalibre etmek

6. Istenilen olcumlere ulasilmadigi takdirde kendi amplifier devremizi CMOS proseste uretmek ve sensorumuzle test etmek.

7. Uretimlerde kullanilcak mikro uretim asamalarinin optimizasyonu

8. VLSI dizaynlarinin uzerine test unitelerini ekleyerek hatainin olusabilecegi yerleri test sirasinda bulmak ve bir sonraki uretim icin duzeltmek

9. Farkli 2D malzemeleri deneyerek yuksek performans ve ucuz uretim optimizasyonunu yapmak

Ve bunun yani sira;

a. Eksik olan labaratuar ve altyapinin hizmet veren yurtici ve yurtidisi firma, universite ve kuruluslardan ucret karisiligi temin edilmesi

b. Gerek yurtici ve gerekesede yurtidisi universitelerden benzer calismalarda bulunan ve altyapisi gucllu olan gruplarla ortak proje arayisinda bulunmak

c. Grubu buyuterek yapilacak islerde herkesin yukunu azaltmak bu sekilde yapilan isin kalitesini arttirmak

 


Yaygın Etki

Gelisen teknolojiyle beraber MEMS, Mikro/Nano elektronik, optic devreler ve photonic cihazlar hayatimizda onemli yer tutmaya basladi. Bu teknolojiler yaygin olarak kullandigimiz sensorlerden (biyosensorler, gaz sensorleri, termal detektoreler, vb), Cep telefonlari ve bilgisayar gibi cihazlarin icinde yer alan chiplere (analog ve digital mikro elektronik devre) ve yine optic haberlesmenin vazgecilmez parcasi olan optic devrelerden ozelliklede big data ve yapay zeka ve sifreleme uygulamalari icin THz hizinda calisan yeni nesil islemcileri gercekleyecek olan photonic integrated Circuit (PIC) teknolojisine kadar cok genis bir alani kapsamaktadir. Ayni zamanda ciddi katma degeri olan bu teknolojiler ulkemizin gelecegi ve ekenomosi acisindan ciddi bir potansiyele sahip olmaktadir. Bu proje kapsaminda bizler;

1. Uretilecek yuksek hassasiyetlli biyonsensorun tamamen yerli olmasi ve bu sekilde 10 binlerce dolar degerindeki pahali medical olcum cihazlarini elimine etmek

2. Uretilecek cihazlarin ozellikle termal detektor sensorlerinin kullanildigi sistemlerde non-invasive olanakli kilarak hastanin vucuduna herhangi bir igne dahi girmeden teshisini yapabilir hale getirmek

3. Uretilmesi planlanan gaz sensorleriyle gerek Ziraat (organic tarim, bitki hastaliklari, vb.) gereksede su kirliliklerini erken tesisini saglayarak erken onlem alinmasini saglamak

4. Gelecegin teknolojisini takip eden, hatta teknolojiye yon veren ARGE calismalarini yaparak ulkemizin adini duyurmak ve en iyi sekilde temsil etmek

5. Ciddi alt yapi gerektiren ve kullanimi yaygin olan bu popular alanlarda urun ciktilari elde ederek ulkemize katma degeri yuksek girdi saglamak ve bu sekilde ekonomiye ciddi katkilar saglamak

6. Yerli mikrodenetleyiciyi ve arkasindan da ilk yerli mikroislemciyi cikarmak

7. Daha hassas medikal olcumleri alabilecek sensoerleri uretmek ve hatta erken kanser teshislerine olanak saglamak

8. Ilk asamada kismen, ilerleyen asamalarda tamamen yerli olacak, hassas olcum alabilecek, cep telefonlariyla bagli olucak portatif gomulu sistemler tasarlamak

9. Uretmeyi planladigimiz PowerMEMS cihazlariyla yenilebilir enerji uretiminde verimliligi arttirmak dolayisiyla ozellikle buyuk enerji santrallerinde ciddi ekonomik kazanclar saglamak.

 


Araştırma Ekibi

1. Prof. Dr. Recep Gündoğan

2. Prof. Dr. Mehmet Ali Çullu

3. Prof.Dr.Ahmet KILIÇ

4. Prof. Dr. Yunus BABUR

5. Prof. Dr. Oktay Keskin 

6. Prof. Dr. Osman Yaşar Tel                                                           

7. Doç. Dr.  Fatih Tüysüz 

8. Doç. Dr. Ferhat ASLAN

9. Doç. Dr. Ali Volkan Bilgili

10 Doç. Dr. Şerife Pınar YALÇIN 

11. Doç. Dr. Sevil Erdenliğ Gürbilek 

12. Doç. Dr.  Üyesi Fatih Tüysüz 

13. Doç. Dr. Tahir Güllüoğlu       

14. Doç.Dr. Ömer Korkmaz                                              

14. Doç. Dr. Sevil Erdenliğ Gürbilek 

15. Doç. Dr. Nebiye Yentür Doni                      

16. Dr. Öğr. Üyesi Nagehan  İlhan                                                         

17. Dr. Öğr. Üyesi Hikmet Dinç                       

18. Dr. Öğr. Üyesi M. Yaşar Dörtbudak           

19. Dr. Öğr. Üyesi Abdurrahman Akdağ 

20. Dr. Öğr. Üyesi Numan GÖZÜBENLİ

21. Dr. Öğr. Üyesi Oya AKÇA 

22. Dr. Ahmet TUMBUL 

23. Arş. Gör.  Ayfer Güllü Yücetepe

 

            

 

     * Doktora Öğrencisi Veteriner Hekim Songül Ötkün         

     * Doktora Ogrencisi Hamit ÖZTÜRK

             * Doktora Ogrencisi Esra ASLAN

             * Doktora Ogrencisi Zekiye ABA

             * Doktora Ogrencisi Uğur HARMANCI 

      * Yüksek Lisans Öğrencisi İbrahim BOZ

      * Yüksek Lisans Öğrencisi Ferit ASLAN

      * Yüksek Lisans Öğrencisi Yusuf Eren

      * Yüksek Lisans Öğrencisi Cıhan Aslan

      * Yüksek Lisans Öğrencisi Enes Ari

      * Yüksek Lisans Öğrencisi İbrahim Olamaz

 

Diğer Üniversitelerden Katılımcılar

24. Doç. Dr. Volker J Sorger (The George Washington University, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü)      

25. Prof. Dr. Şükrü Beydemir, Anadolu Üniversitesi, Eczacılık Fakültesi, Biyokimya

26. Doç. Dr. Fikri Serdar Gökhan   (Alanya Alaadin Keykubat Universitesi, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü)      

27. Dr. Öğr. Üyesi Mustafa Berke Yelten (Istanbul Teknik Universitesi, Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Bölümü)

28. Dr. Cenk Yanik (Sabanci Universitesi, Nanotechnology Research and Application Center (SUNUM )

29. Dr. Onur Serbest (Sabanci Universitesi, Nanotechnology Research and Application Center (SUNUM )

30. Dr. Öğr. Üyesi Bahri Gür, Igdır Universitesi, Fen Edebiyat Fakultesi, Biyokimya          

 


İşbirliği Yapılacak Kuruluşlar

1. The George Washington University

2. Sabanci Universitesi, Nanotechnology Research and Application Center (SUNUM )

3. Istanbul Teknik Universitesi (ITÜ VLSI Lab)

4. Anadolu Üniversitesi, Eczacılık Fakültesi

5. Igdır Universitesi, Fen Edebiyat Fakultesi

6. Alanya Alaadin Keykubat Universitesi

7. GAP Bölge Kalkınma İdaresi

8. Dicle Üniversitesi, Veteriner Fakültesi Diyarbakır


Araştırmacı Davetine Açık Pozisyonlar

1. Mikro/Nano uretim asamalarindan herhangi birinde uzmanlasmis veya konuyla ilgili herhangi bir projede aktif rol almis

2. Sensor uretiminde gorev alabilecek mikrouretim bilgisine sahip

3. COMSOL programini bilen daha once COMSOL kullanilan bir pojede aktif gorev alan

4. DSP ve FPGA programlayi bilen guc elektronigi konsunda alt yapisi olan

5. COMSOL programini bilen daha once COMSOL kullanilan bir pojede aktif gorev alan

6. Yuksek kazanca sahip, dusuk gurultu seviyesine sahip CMOS amplifier tasarimi

7. Makine ogrenmesi, goruntu isleme ve gomulu sistem tasariminda kendini gelistirmis

8. FDTD analizlerine hakim, daha once benzer projelerde gorev almis olmak

 


Çalışma Takvimi

Coming Soon


Proje Bütçesi

Coming Soon


Yayınlanmış Çalışmalar

Projeler ve Çalışmalar

1. Silikon Tabanlı Hassas, Kararlı Yerli ve Milli Sıcaklık Sensörü Üretimi (220000 TL) (Harran Univ. Hubak, Yurutucu – 2018 – 2020)

2. Topraktaki Organik Madde Analizi için Mobil ve Akıllı Bir Sistem Tasarımı (Harran Univ. Hubak, Yurutucu - 2018 – 2019)

3. Yüksek Hassasiyetli portatif biyosensor tassarımı ve üretimi (2012 - 2015) (The George Washington University - USA ARL)

4. 700 Derecenin üstündeki sıcaklıklara dayanbilen mikrohotplate (2012) (The George Washington University - Alpha Sense)

5. Photonic Anahtarlama (2015) (The George Washington University - USA AirForce)

 

Patentler

1. Mona E. Zaghloul, Hasan Goktas, (USA Provisional patent _ Application No: 61/939,929)

2. Volker J. Sorger, Hasan Goktas, CMOS compatible Light Emitting Tunnel Junction (LETJ) (USA Provisional patent _ Application No: 62/846,041)

 

Seçilmiş Yayınlar (Sadece SCI/SCIE yayinlari)

1. Hasan Göktaş, Fikri Serdar Gokhan, “Analysis and Simulation of Forcing the Limits of Thermal Sensing for Microbolometers in CMOS-MEMS Technology”, MDPI Micromachines, Nov. 2019 (SCIE) (IF=2.43)

2. Fikri Serdar Gokhan, Hasan Göktaş, “Analytical approach to calculate the gain of Brillouin fiber Amplifiers in the regime of pump depletion” OSA Applied Optics, Sep. 2019, (SCI) (IF=1.97)

3. Hasan Göktaş, “Towards Ultra-Sensitive Temperature Sensor for Uncooled Infrared Sensing in CMOS-MEMS Technology” MDPI Micromachines, Feb. 2019(Special Edition) (SCIE) (IF=2.43)

4. H. Göktaş, F. Serdar, V. J. Sorger, “Electrical-driven Plasmon Source on Silicon based on Quantum Tunneling” ACS Photonics, Nov. 2018 (SCIE) (IF=7.14)

5. Fikri Serdar Gokhan, Hasan Göktaş, Volker J. Sorger, “Analytical approach of Brillouin amplification over threshold” OSA Applied Optics, Feb. 2018 (SCI) (IF=1.97)

6. Hasan Göktaş, “Design and Characterization Methodology for Efficient Wide Range Tunable MEMS Filters”, JoVE, Feb. 2018 (Invited Paper) (SCIE) (IF=1.12)

7. Hasan Göktaş, Kimberly Turner and Mona Zaghloul, “Enhancement in CMOS-MEMS Resonator for High Sensitive Temperature Sensing” IEEE Sensors Journal, Feb. 2017 (SCIE) (IF=3.08)

8. Hasan Göktaş, Mona Zaghloul, "The Implementation of Low Power and Wide Tuning Range MEMS filters for Communication Applications", Radio Science, October 2016 (Special Edition) (SCI) (IF=1.66)

9. Hasan Goktas and Mona Zaghloul, “Tuning In-Plane Fixed-Fixed Beam Resonators with Embedded Heater in CMOS Technology” IEEE Electron Device Letters, Feb. 2015. (SCI) (IF= 3.75)

 


İletişim

Harran Üniversitesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü, 

Mardin Yolu 22. km Harran Üniversitesi Osmanbey Kampüsü, Mühendislik Fakültesi Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü

İrtibat Personel : Dr. Öğr. Üy. Hasan Göktaş, 

E- posta : hgoktas@harran.edu.tr