Οι δραστηριότητες του Εργαστηρίου Ηλεκτρονικής της Σχολής Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών του Πολυτεχνείου Κρήτης, με έδρα τα Χανιά, περιλαμβάνουν έρευνα, ανάπτυξη, εκπαίδευση και μεταφορά τεχνολογίας επιστημονικά πεδία της φωτονικής απεικόνισης, της οπτοηλεκτρονικής και της μικρο- νανο- ηλεκτρονικής.

Το προσωπικό του Εργαστηρίου αποτελείται από α) δύο μέλη ΔΕΠ: τον Καθηγητή Κώστα Μπάλα (Διευθυντή του Εργαστηρίου) και τον Αναπληρωτή Καθηγητή Ματτίας Μπούχερ, β) Ένα μέλος Εργαστηριακού Διδακτικού Προσωπικού (ΕΔΙΠ): τον Δρ. Ναθαναήλ Κορτσαλιουδάκη και γ) από  μεταπτυχιακούς φοιτητές που εκπονούν είτε το μεταπτυχιακό δίπλωμα ειδίκευσης (μάστερ) είτε το Διδακτορικό Δίπλωμα. Το ακαδημαϊκό έτος 2015-16 στο Εργαστήριο εκπονούν μεταπτυχιακό (μάστερ ή/και διδακτορικό) γύρω στους 15 μεταπτυχιακούς φοιτητές. Τα μέλη του Εργαστηρίου έχουν επιτύχει την δημιουργία μακροχρόνιων συνεργασιών με αρκετούς διεθνούς φήμης ακαδημαϊκούς και ερευνητικούς φορείς καθώς και φορείς από την βιομηχανία ενώ ταυτόχρονα έχουν διατελέσει διοργανωτές ή μέλη επιτροπών διεθνών συνεδρίων. Παράλληλα, το προσωπικό του Εργαστηρίου έχει κατοχυρώσει αρκετές διεθνείς πατέντες ευρεσιτεχνίας και πνευματικά δικαιώματα λογισμού, μερικές από τις οποίες έχουν μεταφερθεί στην βιομηχανία και είναι σήμερα προϊόντα υψηλής τεχνολογίας σε παγκόσμιες αγορές.

Λόγω του υψηλού επιστημονικού κύρους των μελών του Εργαστηρίου, έχει επιτευχθεί χρηματοδότηση πολλών ερευνητικών προγραμμάτων από διάφορους εθνικούς, ευρωπαϊκούς αλλά και διεθνείς φορείς, όπως π.χ.  από το “7^ο Πρόγραμμα-Πλαίσιο για την Έρευνα” 2007-2013 (FP7): Project “COMON”, από το “6^ο Πρόγραμμα-Πλαίσιο για την Έρευνα” 2002-2006 (FP6): Projects: “TARGET”, “Network of Excellence”, προγράμματα της Γενικής Γραμματείας Έρευνας και Τεχνολογίας (Γ.Γ.Ε.Τ.): «ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑ»,   «Ηράκλειτος ΙΙ», «ΑΚΜΩΝ», «ΠΕΝΕΔ» κ.λ.π).

Επιπλέον, έχει σημειωθεί μεγάλη επιτυχία στην προσέλκυση κεφαλαίων απευθείας από τους κορυφαίους βιομηχανικούς φορείς τεχνολογίας, όπως η Toshiba, Austria Microsystems, Dysis-Medical Ltd κ.λπ., ενώ η έρευνα του Εργαστηρίου έχει δημοσιευθεί σε κορυφαία τεχνικά και κλινικά περιοδικά, συμπεριλαμβανομένων των: IEEE Trans. on Electron Devices, IEEE-Transactions on Biomedical Engineering, Clinical Cancer Research Journal κ.λπ.

Εξοπλισμός

Το Εργαστήριο Ηλεκτρονικής είναι καλά εξοπλισμένο με κορυφαίας  τελευταίας τεχνολογίας, πλατφόρμες ανάπτυξης hardware και software, εργαλεία για το σχεδιασμό, την προσομοίωση, τη διάταξη, προτυποποίηση, το χαρακτηρισμό και τον ποιοτικό έλεγχο οπτοηλεκτρονικών και μικροηλεκτρονικών συστημάτων και συσκευών.Ενδεικτικά, ο εξοπλισμός του Εργαστηρίου περιλαμβάνει:

• Μια μεγάλη συλλογή από πηγές λέιζερ στην φασματική περιοχή του υπεριώδους  (UV), όλου του ορατού φάσματος (Vis), αλλά και του κοντινού υπέρυθρου (NIR), συμπεριλαμβανομένων και ενός υπερσύγχρονου μεταβαλλόμενου μήκους κύματος λέιζερ κβαντικής αλληλουχίας (tunable Quantum Cascade Laser, QCL) με μήκη κύματος στην περιοχή του μέσου υπέρυθρου (Mid-IR)

• Πηγές μεταβαλλόμενου μήκους κύματος σύγχρονου (coherent) και ασύγχρονου (incoherent) φωτός, φασματόμετρα διαφόρων φασματικών περιοχών (UV –Vis – NIR), εξειδικευμένα φασματόμετρα για φασματοσκοπία Raman
• Μια εξαιρετικά μεγάλη ποικιλία από κάμερες, όπως:
  • Κάμερες υψηλής κβαντικής απόδοσης τύπου Electron Multiplication CCD (EMCCD),
  • Κάμερες οπίσθιου φωτισμού με αισθητήρες τύπου CMOS (BSI-CMOS)
  • Κάμερες θερμικής απεικόνισης στο κοντινό υπέρυθρο (NIR /SWIR) τύπου InGaAs
  • Κάμερες πολύ υψηλής ευαισθησίας, ψυχόμενης λειτουργίας (low light, high cooled camera)
  • Κάμερες υπερφασματικής απεικόνισης (hyperspectral cameras)

• Μικροσκόπια
• Μεγάλη ποικιλία από οπτικές ίνες
• Μια μεγάλη συλλογή ηλεκτρο-οπτικών τύπου rapid-prototyping
• Διάφορους τύπους συσκευών απεικόνισης και υπολογιστών για ανάλυση και επεξεργασία εικόνας και βίντεο

 Επίσης διαθέτει:

• RF Signal Generator, Rohde-Schwarz SMJ100A 6 GHz)
• Real-Time RF Spectrum Analyzer
• Mixed-Signal Oscilloscope (1 GHz),
• Precision LCR Meter, (2 MHz)
• Dynamic Signal Analyzer, (100 kHz)
• DC Semiconductor Parameter Analyzer,
• Circuit simulation software: Cadence IC & Systems, Dolphin Smash, Mentor Graphics ELDO Instrument control, Parameter extraction: Agilent IC-CAP, VEE Pro 8, Cascade Microtech PCS TCAD simulation (2D/3D)

Έρευνα:

Οι ερευνητικές δραστηριότητες του Εργαστηρίου Ηλεκτρονικής χωρίζονται σε δύο ομάδες: την ομάδα της Οπτοηλεκτρονικής (υπεύθυνος ομάδας Καθηγητής Κώστας Μπάλας) και την ομάδα της Μικροηλεκτρονικής (υπεύθυνος ομάδας Αναπληρωτής Καθηγητής Ματτίας Μπούχερ) Οι ερευνητικές δραστηριότητες της κάθε ομάδας περιγράφονται περιληπτικά στην συνέχεια:

• Ομάδα Οπτοηλεκτρονικής

Σχεδίαση και ανάπτυξη οπτικών απεικονιστικών συστημάτων και συσκευών για ιατρικές διαγνωστικές εφαρμογές. Τεχνολογίες Υπερφασματικής απεικόνισης. Ανάλυση δεδομένων Υπερφασματικής Απεικόνισης – αλγόριθμοι φασματικής τμηματοποίησης και κατηγοριοποίησης. Πολυφασματικές κάμερες πραγματικού χρόνου. Φασματοσκοπία ιστών. Υπερφασματική Μικροσκοπία. Ανάπτυξη απεικονιστικών συσκευών για την ποσοτική χαρτογράφηση μελέτη και μοντελοποίηση δυναμικών οπτικών σημάτων (οπτική μοριακή απεικόνιση). Ανάπτυξη καινοτόμων βιοφωτονικών συσκευών για την μη επεμβατική διάγνωση και παρακολούθηση προκαρκινικών αλλοιώσεων. Απεικονιστικά συστήματα και μέθοδοι για μη καταστρεπτική ανάλυση.

• Ομάδα Μικροηλεκτρονικής

Πλήρης μικροκυματικός χαρακτηρισμός ημιαγώγιμων διατάξεων μίκρο- και νανοηλεκτρονικής. Σχεδίαση Αναλογικών/RF ολοκληρωμένων κυκλωμάτων. Ανάπτυξη εργαλείων CAD για χαρακτηρισμό και σχεδίαση ολοκληρωμένων κυκλωμάτων και διατάξεων. Ανάπτυξη, υλοποίηση, εξαγωγή παραμέτρων για compact μοντέλα για σχεδίαση αναλογικών/RF κυκλωμάτων. Ανάπτυξη του EKV3 συμπαγούς μοντέλου MOSFET επόμενης γενιάς. Ανάπτυξη compact μοντέλων για High-Voltage MOSFETs (HV/LDMOS), και multi-gate SOI MOSFETs όπως FinFETs.