جستجو

موضوعات جدید پایان نامه رشته مهندسی سیستم های میکرو و نانوالکترو + 113عنوان بروز

موضوعات جدید پایان نامه رشته مهندسی سیستم های میکرو و نانوالکترو + 113 عنوان بروز

رشته مهندسی سیستم‌های میکرو و نانوالکترو در خط مقدم نوآوری‌های تکنولوژیک قرار دارد و دنیای امروز را با پیشرفت‌های شگرف در زمینه‌هایی چون الکترونیک، پزشکی، انرژی و حسگرها متحول می‌سازد. با کوچک‌تر شدن ابعاد قطعات و سیستم‌ها تا مقیاس نانو، فرصت‌های بی‌شماری برای خلق دستگاه‌ها و روش‌های نوین فراهم آمده است. این حوزه میان‌رشته‌ای، ترکیبی از دانش فیزیک، شیمی، مواد، الکترونیک و مکانیک است و بستری غنی برای پژوهش‌های بنیادی و کاربردی به شمار می‌رود. در این مقاله جامع، به بررسی روندهای نوین، چالش‌های پژوهشی و ارائه مجموعه‌ای از موضوعات بروز و الهام‌بخش برای پایان‌نامه در این رشته می‌پردازیم تا راهنمای دانشجویان و پژوهشگران در مسیر انتخاب مسیری نوآورانه باشد.

اهمیت و گستره رشته مهندسی سیستم‌های میکرو و نانوالکترو

دنیای امروز به سرعت در حال حرکت به سمت کوچک‌سازی و هوشمندسازی است. مهندسی سیستم‌های میکرو و نانوالکترو دقیقا در قلب این تحولات قرار دارد. از تراشه‌های فوق‌فشرده در تلفن‌های همراه گرفته تا حسگرهای زیستی برای تشخیص زودهنگام بیماری‌ها و سیستم‌های جمع‌آوری انرژی برای دستگاه‌های اینترنت اشیا (IoT)، همگی مرهون پیشرفت‌های این رشته هستند. این حوزه نه تنها به بهبود عملکرد و کاهش مصرف انرژی کمک می‌کند، بلکه امکانات کاملا جدیدی را نیز برای کاربردهای گوناگون ایجاد می‌نماید.

چرا این رشته آینده‌ساز است؟

  • ابعاد کوچک، توانایی‌های بزرگ: ساخت قطعات در مقیاس میکرو و نانو، امکان ادغام هزاران یا میلیون‌ها عملکرد را در فضایی بسیار کوچک فراهم می‌کند.
  • بهره‌وری انرژی: دستگاه‌های نانومقیاس عموماً با مصرف انرژی بسیار کمتری کار می‌کنند که برای دستگاه‌های قابل حمل و اینترنت اشیا حیاتی است.
  • کاربردهای بین‌رشته‌ای: پل ارتباطی بین مهندسی، علوم پایه، پزشکی و حتی هنر است.
  • پیشرفت‌های بی‌وقفه: این حوزه به دلیل کشف مواد جدید و روش‌های ساخت پیشرفته، همواره در حال تحول و ارائه ایده‌های نو است.

کاربردها و چشم‌انداز آینده

از سیستم‌های ناوبری دقیق گرفته تا ربات‌های جراح میکرو، از پنل‌های خورشیدی فوق‌کارآمد تا حافظه‌های کوانتومی، کاربردهای این رشته به گستره‌ای وسیع از صنایع کشیده شده است. در آینده، شاهد تلفیق عمیق‌تر هوش مصنوعی با سیستم‌های میکرو و نانوالکترو، ساخت تراشه‌های نوری برای ارتباطات فوق‌سریع و توسعه نسل جدیدی از ایمپلنت‌های زیستی خواهیم بود که کیفیت زندگی بشر را به شکل چشمگیری ارتقا می‌دهند.

روندهای نوین و چالش‌های پژوهشی

جهان در آستانه انقلاب صنعتی چهارم است و مهندسی سیستم‌های میکرو و نانوالکترو نقش محوری در این انقلاب ایفا می‌کند. چالش‌های پیش‌رو شامل غلبه بر محدودیت‌های فیزیکی در مقیاس‌های بسیار کوچک، مدیریت اثرات کوانتومی، افزایش قابلیت اطمینان و ساخت دستگاه‌های کم‌مصرف و هوشمند است. پژوهش‌ها در این زمینه بر روی مواد جدید، روش‌های ساخت پیشرفته، ادوات هوشمند و کاربردهای بین‌رشته‌ای تمرکز دارند.

مواد پیشرفته و نانوساختارها

  • گرافن و مواد دوبعدی: خواص الکتریکی، نوری و مکانیکی فوق‌العاده برای حسگرها، ترانزیستورها و باتری‌های آینده.
  • نانوذرات و نانوسیم‌ها: کاربرد در اپتوالکترونیک، کاتالیزورها و دارو رسانی هدفمند.
  • متامواد و ساختارهای پلاسمونیک: دستکاری نور در مقیاس نانو برای کاربردهای نامرئی‌سازی، عدسی‌های فوق‌ریز و حسگرهای فوق‌حساس.

ادوات هوشمند و حسگرهای نسل جدید

  • حسگرهای پوشیدنی: پایش سلامت لحظه‌ای با استفاده از حسگرهای زیستی انعطاف‌پذیر.
  • سیستم‌های MEMS/NEMS: توسعه میکرو/نانوروبات‌ها، شتاب‌سنج‌ها و ژیروسکوپ‌های کوچک برای ناوبری و کاربردهای پزشکی.
  • ادغام هوش مصنوعی در حسگرها: حسگرهای هوشمند با قابلیت یادگیری و پردازش داده در محل (Edge AI).

سیستم‌های انرژی پایدار و جمع‌آوری انرژی

  • سلول‌های خورشیدی نانوساختار: افزایش کارایی و کاهش هزینه با استفاده از نانومواد.
  • ترموژل‌ها و ژنراتورهای ترموالکتریک: تبدیل حرارت هدر رفته به انرژی الکتریکی.
  • جمع‌آوری انرژی از محیط: برداشت انرژی از ارتعاشات، امواج رادیویی و حرکت بدن برای دستگاه‌های کم‌مصرف.

الکترونیک زیستی و پزشکی

  • تراشه‌های آزمایشگاهی (Lab-on-a-chip): تشخیص سریع بیماری‌ها با حداقل نمونه و هزینه.
  • ایمپلنت‌های زیستی سازگار: واسط‌های مغز و ماشین (BMI) و پروتزهای هوشمند.
  • نانوروبات‌ها برای درمان هدفمند: رساندن دارو به سلول‌های سرطانی یا انجام جراحی‌های میکروسکوپی.

محاسبات کوانتومی و مدارهای مجتمع فوق‌فشرده

  • تراشه‌های کوانتومی: ساخت کیوبیت‌ها و ادوات کنترلی برای رایانش کوانتومی.
  • حافظه‌های نانومقیاس: توسعه حافظه‌های با چگالی بالا و مصرف انرژی کم.
  • مدارهای مجتمع سه‌بعدی (3D ICs): افزایش چگالی و کارایی با تلنبار کردن لایه‌های مختلف تراشه.

💡 اینفوگرافیک: روندهای کلیدی در مهندسی میکرو و نانوالکترو

تصور کنید که در مرکز اینفوگرافیک، عنوان “مهندسی میکرو و نانوالکترو” قرار دارد و فلش‌هایی از آن به 5 حوزه اصلی زیر منشعب شده‌اند. هر حوزه با یک آیکون مرتبط و توضیح مختصر نمایش داده می‌شود:

  • 🔬 مواد پیشرفته و نانوساختارها: تمرکز بر گرافن، TMDs، نانولوله‌های کربنی و پلیمرهای رسانا برای کاربردهای الکترونیکی و حسگری نوین.
  • 🌐 ادوات هوشمند و IoT: توسعه حسگرهای فوق‌حساس، محرک‌های هوشمند و سیستم‌های MEMS/NEMS با قابلیت اتصال به شبکه و پردازش ابری.
  • ⚡ انرژی و پایداری: طراحی سلول‌های خورشیدی کارآمدتر، سیستم‌های جمع‌آوری انرژی (انرژی‌هاروستینگ) و باتری‌های نانوساختار با طول عمر بالا.
  • 🩺 الکترونیک زیستی و پزشکی: ساخت تراشه‌های آزمایشگاهی، بایوسنسورها، سیستم‌های تحویل دارو و ایمپلنت‌های سازگار با بدن.
  • 💻 محاسبات پیشرفته: توسعه کیوبیت‌ها برای رایانش کوانتومی، مدارهای مجتمع با معماری جدید و حافظه‌های نانومقیاس.

این حوزه‌ها در کنار هم، آینده تکنولوژی را شکل می‌دهند.

راهنمای انتخاب موضوع پایان نامه

انتخاب یک موضوع مناسب برای پایان‌نامه، اولین و شاید مهم‌ترین گام در مسیر موفقیت پژوهشی است. این انتخاب باید با دقت، بررسی و مشورت انجام شود تا علاوه بر علاقه شخصی، به نیازهای علمی و صنعتی نیز پاسخ دهد. در ادامه، گام‌های کلیدی برای انتخاب موضوعی ارزشمند ارائه شده است.

گام اول: شناخت علایق و توانمندی‌ها

ابتدا به این سؤال پاسخ دهید: کدام جنبه از مهندسی میکرو و نانوالکترو بیشتر شما را به وجد می‌آورد؟ آیا به ساخت مواد جدید علاقه‌مندید یا طراحی ادوات؟ آیا جنبه‌های تئوری و شبیه‌سازی برای شما جذاب‌تر است یا کارهای آزمایشگاهی و ساخت؟ شناخت دقیق نقاط قوت (مانند مهارت برنامه‌نویسی، تسلط بر نرم‌افزارهای شبیه‌سازی، مهارت‌های آزمایشگاهی) نیز بسیار مهم است.

گام دوم: بررسی منابع و مقالات به روز

مطالعه مقالات اخیر در ژورنال‌های معتبر (مانند Nature Nanotechnology, ACS Nano, IEEE Transactions on Nanotechnology, Sensors and Actuators) و کنفرانس‌های بین‌المللی، به شما دید وسیعی از آخرین پیشرفت‌ها و شکاف‌های موجود در دانش می‌دهد. به دنبال موضوعاتی باشید که چالش‌برانگیز هستند اما هنوز به طور کامل حل نشده‌اند.

گام سوم: مشورت با اساتید متخصص

اساتید راهنما و مشاوران با تجربه، می‌توانند با توجه به تخصص و پروژه‌های جاری خود، شما را در انتخاب موضوعی عملی و مرتبط با امکانات موجود در دانشگاه یاری رسانند. آن‌ها می‌توانند در تشخیص نقاط قوت و ضعف موضوعات پیشنهادی به شما کمک کنند.

گام چهارم: در نظر گرفتن نیازهای صنعت و جامعه

پایان‌نامه‌ای که به حل یک مشکل واقعی در صنعت یا جامعه کمک کند، از ارزش بالاتری برخوردار است. بررسی نیازهای کشور در حوزه‌های سلامت، انرژی، محیط زیست و صنایع پیشرفته می‌تواند به شما در انتخاب موضوعی با تأثیرگذاری بیشتر کمک کند.

جدول: مقایسه روش‌های پژوهشی در سیستم‌های میکرو و نانو

ویژگی/روش پژوهش شبیه‌سازی و مدل‌سازی آزمایشگاهی و ساخت
نیاز به تجهیزات بالا (کامپیوترهای قدرتمند و نرم‌افزار) بسیار بالا (کلین‌روم، میکروسکوپ، تجهیزات اندازه‌گیری)
زمان مورد نیاز متوسط تا زیاد (بسته به پیچیدگی مدل) بسیار زیاد (ساخت، تست، تکرار)
هزینه متوسط (لایسنس نرم‌افزار، پردازشگر) بسیار بالا (خرید/اجاره تجهیزات، مواد مصرفی)
میزان انعطاف‌پذیری بالا (تغییر پارامترها و پیکربندی آسان) پایین (ساخت مجدد برای هر تغییر)
نتیجه نهایی پیش‌بینی رفتار، بهینه‌سازی طراحی اثبات مفهومی، توسعه محصول نهایی

113 عنوان بروز و پیشنهادی برای پایان نامه

در این بخش، مجموعه‌ای از 113 عنوان پیشنهادی و بروز در حوزه‌های مختلف مهندسی سیستم‌های میکرو و نانوالکترو ارائه شده است. این عناوین با الهام از جدیدترین تحقیقات و نیازهای روز دنیا جمع‌آوری شده‌اند و می‌توانند نقطه شروعی برای پژوهش‌های نوآورانه باشند. پیشنهاد می‌شود با راهنمایی اساتید، آن‌ها را مطابق با علایق و امکانات خود بومی‌سازی و توسعه دهید.

حوزه 1: مواد پیشرفته و نانوساختارها

  1. طراحی و ساخت ترانزیستورهای اثر میدان مبتنی بر گرافن لایه‌نشانی شده با ALD.
  2. سنتز نانوذرات پروسکایت برای کاربرد در سلول‌های خورشیدی انعطاف‌پذیر.
  3. بررسی خواص الکتریکی و نوری نانولوله‌های کربنی با آلایش کنترل‌شده.
  4. ساخت متامواد پلاسمونیک برای دستکاری نور در محدوده تراهرتز.
  5. توسعه نانوکامپوزیت‌های پلیمری رسانا با بهبود خواص مکانیکی و الکتریکی.
  6. شبیه‌سازی و ساخت ادوات حافظه مقاومتی (RRAM) با استفاده از نانوصفحات 2D MoS2.
  7. تولید و بررسی نقاط کوانتومی کربنی (CQDs) برای کاربردهای حسگری زیستی.
  8. پوشش‌دهی نانوساختارها با لایه‌های نازک اکسیدی به روش ALD برای افزایش پایداری.
  9. سنتز نانوذرات مغناطیسی هسته-پوسته برای کاربردهای پزشکی.
  10. بررسی رفتار انتقال حرارت در نانوپودرهای سرامیکی برای کاربردهای عایق‌کاری.
  11. تولید نانوالیاف پلیمری با روش الکتروریسی برای فیلتراسیون پیشرفته.
  12. بررسی خواص نوری و الکتریکی نانوسیم‌های نیمه‌رسانا.

حوزه 2: حسگرها و محرک‌های میکرو/نانو

  1. طراحی و ساخت حسگرهای گاز MEMS بر پایه اکسیدهای فلزی نانوساختار.
  2. توسعه حسگرهای زیستی نوری مبتنی بر پلاسمون رزونانس سطحی (SPR) برای تشخیص سریع.
  3. طراحی و بهینه‌سازی میکرو-پمپ‌های پیزوالکتریک برای سیستم‌های میکروفلوئیدیک.
  4. ساخت آرایه‌های حسگر MEMS برای تشخیص چندگانه آلاینده‌های هوا.
  5. مدل‌سازی و شبیه‌سازی میکروبالانس‌های کریستال کوارتز (QCM) با پوشش نانوکامپوزیتی.
  6. طراحی و ساخت حسگرهای تماسی نانو برای تشخیص نیروی فوق‌العاده کم.
  7. توسعه حسگرهای پوشیدنی انعطاف‌پذیر بر پایه نانوساختارهای پلیمری برای پایش پارامترهای حیاتی.
  8. ساخت محرک‌های نوری-حرارتی MEMS برای کنترل دقیق پرتو لیزر.
  9. بهبود حساسیت حسگرهای pH بر پایه نانوذرات طلا.
  10. طراحی حسگرهای اثر هال نانومقیاس برای تشخیص میدان مغناطیسی.
  11. ساخت میکروفون‌های نوری MEMS با کارایی بالا.
  12. بررسی عملکرد حسگرهای فشار MEMS با استفاده از نانوغشاها.

حوزه 3: جمع‌آوری انرژی و سیستم‌های توان نانو

  1. طراحی و ساخت نانوژنراتورهای پیزوالکتریک برای جمع‌آوری انرژی از ارتعاشات محیطی.
  2. توسعه سلول‌های خورشیدی پروسکایت با افزایش پایداری و راندمان.
  3. ساخت ترموالکتریک‌های نانوساختار برای تبدیل حرارت هدر رفته به الکتریسیته.
  4. بهینه‌سازی باتری‌های لیتیوم-یون با الکترودهای نانومواد برای چگالی انرژی بالاتر.
  5. طراحی سیستم‌های جمع‌آوری انرژی RF (فرکانس رادیویی) در مقیاس میکرو.
  6. سنتز سوپرخازن‌های مبتنی بر نانومواد کربنی برای ذخیره‌سازی انرژی سریع.
  7. توسعه سلول‌های سوختی میکروسکوپی با کاتالیزورهای نانوذره‌ای.
  8. بررسی جمع‌آوری انرژی مکانیکی از حرکت بدن انسان با استفاده از نانومواد.
  9. ساخت حسگرهای خودتغذیه (Self-powered) با استفاده از نانوژنراتورها.
  10. طراحی مبدل‌های حرارتی میکرو برای مدیریت حرارتی در ادوات الکترونیکی.
  11. بهبود راندمان سلول‌های خورشیدی آلی با نانوساختارهای پلیمری.
  12. بررسی پدیده تریبو-الکتریک برای جمع‌آوری انرژی از اصطکاک.

حوزه 4: الکترونیک زیستی و پزشکی

  1. طراحی و ساخت تراشه‌های آزمایشگاهی (Lab-on-a-chip) برای تشخیص زودهنگام سرطان.
  2. توسعه بایوسنسورهای نانومقیاس برای تشخیص سریع عوامل بیماری‌زا.
  3. ایمپلنت‌های زیستی انعطاف‌پذیر بر پایه نانومواد برای واسط‌های عصبی.
  4. ساخت سیستم‌های میکروفلوئیدیک برای غربالگری دارو.
  5. طراحی میکرو-سوزن‌های هوشمند برای تحویل کنترل شده دارو.
  6. بررسی پتانسیل نانوروبات‌ها در جراحی‌های میکروسکوپی و هدفمند.
  7. توسعه آرایه‌های میکروالکترودی (MEA) برای ثبت فعالیت‌های عصبی.
  8. ساخت حسگرهای قابل بلع (Ingestible sensors) برای پایش سلامت دستگاه گوارش.
  9. بهبود ایمپلنت‌های رتینال با استفاده از نانومواد نیمه‌رسانا.
  10. بررسی برهم‌کنش نانومواد با سلول‌های زیستی برای کاربردهای درمانی.
  11. توسعه سیستم‌های MEMS برای جداسازی و آنالیز سلول‌های خونی.
  12. طراحی ادوات میکروفلوئیدیک برای سنتز نانوذرات زیست‌سازگار.

حوزه 5: محاسبات و الکترونیک پیشرفته

  1. شبیه‌سازی و ساخت ترانزیستورهای اثر میدان نانومقیاس با گیت سرتاسری (GAAFET).
  2. طراحی و ارزیابی ادوات حافظه اسپینترونیک (MRAM) مبتنی بر نانومواد.
  3. ساخت کیوبیت‌های ابررسانا برای رایانش کوانتومی.
  4. توسعه مدارهای مجتمع نوری (Photonic Integrated Circuits) برای ارتباطات با سرعت بالا.
  5. طراحی معماری‌های جدید برای پردازنده‌های نانومقیاس با مصرف انرژی فوق‌العاده پایین.
  6. بررسی اثرات کوانتومی در ادوات نانوالکترونیک دما پایین.
  7. ساخت تراشه‌های نورومورفیک (Neuromorphic) با استفاده از ممریستورهای نانوساختار.
  8. مدل‌سازی و شبیه‌سازی سلول‌های حافظه نانوترونیک مبتنی بر اثر تونل‌زنی.
  9. طراحی و بهینه‌سازی مدارهای مجتمع سه‌بعدی (3D ICs) برای افزایش چگالی.
  10. توسعه تکنیک‌های ساخت لیتوگرافی نانو (EBL, NIL) برای تولید ادوات.
  11. بررسی ادوات منطقی مبتنی بر مواد دوبعدی (2D Materials Logic Devices).
  12. طراحی و ساخت نانوآنتن‌ها برای کاربردهای ارتباطی تراهرتز.

حوزه 6: اپتوالکترونیک و فوتونیک نانو

  1. طراحی و ساخت دیودهای نورگسیل (LED) مبتنی بر نقاط کوانتومی.
  2. توسعه آشکارسازهای نوری فوق‌سریع بر پایه نانوسیم‌های نیمه‌رسانا.
  3. مدل‌سازی و ساخت سنسورهای فوتونیکی کریستالی برای کاربردهای زیستی.
  4. طراحی و ساخت نانولیزرها برای ادغام در مدارهای فوتونیک.
  5. بررسی اثر پلاسمونیک بر عملکرد سلول‌های خورشیدی.
  6. توسعه ادوات موجبر نوری نانومقیاس برای ارتباطات تراشه-به-تراشه.
  7. ساخت فیلترهای نوری قابل تنظیم با استفاده از متامواد.
  8. بهبود کارایی آشکارسازهای فوتون تکی (Single Photon Detectors) بر پایه نانومواد.
  9. طراحی و شبیه‌سازی آنتن‌های نوری برای جمع‌آوری نور.
  10. توسعه مواد لومینسانس نانومقیاس برای کاربردهای نمایشگرهای پیشرفته.
  11. بررسی اثرات نانو-اپتیکی در بیوسنسورهای تشخیص بیماری.
  12. ساخت ادوات نوری غیرخطی بر پایه نانوذرات فلزی.

حوزه 7: سیستم‌های میکروفلوئیدیک و نانوسیالاتی

  1. طراحی و ساخت تراشه‌های میکروفلوئیدیک برای جداسازی سلول‌های سرطانی در گردش.
  2. توسعه سیستم‌های نانوسیالاتی برای تحویل هدفمند دارو در مقیاس مولکولی.
  3. بررسی رفتار سیالات در کانال‌های میکرو و نانو با استفاده از شبیه‌سازی دینامیک مولکولی.
  4. ساخت ادوات میکروفلوئیدیک برای سنتز نانوذرات با اندازه و شکل کنترل‌شده.
  5. طراحی و بهینه‌سازی میکسرها و سوئیچ‌های میکروفلوئیدیک برای کاربردهای تشخیصی.
  6. توسعه پمپ‌های نانوسیالاتی بدون بخش متحرک برای کنترل دقیق جریان.
  7. بررسی پدیده‌های الکتروکینتیک در مجاری نانومقیاس.
  8. ساخت تراشه‌های میکروفلوئیدیک برای آزمایش‌های بیوشیمیایی با حجم بسیار کم.
  9. طراحی میکرو-راکتورهای فلوئیدیک برای سنتزهای شیمیایی پیشرفته.
  10. توسعه حسگرهای میکروفلوئیدیک برای پایش کیفیت آب.
  11. بررسی اثرات کشش سطحی در سیستم‌های میکرو و نانوفلوئیدیک.
  12. ساخت ادوات میکروفلوئیدیک برای تولید قطرات تک‌اندازه (Droplet Microfluidics).

حوزه 8: کاربردهای صنعتی و محیط زیستی

  1. توسعه فیلترهای نانومقیاس برای تصفیه آب و فاضلاب.
  2. طراحی و ساخت حسگرهای نانو برای پایش محیط زیست (آلودگی هوا و آب).
  3. بهبود کاتالیزورهای صنعتی با استفاده از نانوذرات فلزی.
  4. توسعه پوشش‌های نانوساختار ضدخوردگی و خودتمیزشونده.
  5. ساخت ربات‌های میکرو/نانو برای بازرسی و تعمیر در فضاهای محدود.
  6. طراحی و ساخت حسگرهای نانومقیاس برای تشخیص نشت گاز در خطوط لوله.
  7. بهبود راندمان پیل‌های سوختی با استفاده از کاتالیزورهای نانوساختار.
  8. توسعه سیستم‌های MEMS برای کنترل جریان در صنایع نفت و گاز.
  9. ساخت نانوکامپوزیت‌ها برای بسته‌بندی‌های هوشمند مواد غذایی.
  10. طراحی حسگرهای NEMS برای پایش لرزش و ارتعاش در سازه‌ها.
  11. بررسی کاربرد نانومواد در افزایش عمر و کارایی قطعات صنعتی.
  12. توسعه حسگرهای زیستی نانومقیاس برای تشخیص سموم در مواد غذایی.

حوزه 9: سیستم‌های هوشمند و اینترنت اشیا (IoT)

  1. طراحی و ساخت تراشه‌های SoC (System-on-Chip) با مصرف انرژی فوق‌العاده پایین برای IoT.
  2. توسعه حسگرهای هوشمند یکپارچه با قابلیت پردازش در لبه (Edge Computing) برای کاربردهای صنعتی.
  3. ساخت ماژول‌های ارتباطی نانومقیاس برای دستگاه‌های IoT.
  4. طراحی سیستم‌های میکرو-رادار برای پایش هوشمند محیط.
  5. توسعه دستگاه‌های پوشیدنی (Wearable Devices) با حسگرهای نانو و جمع‌آوری انرژی.
  6. بهبود امنیت سایبری در دستگاه‌های نانوالکترونیکی IoT.
  7. طراحی و ساخت میکرو-آنالایزرهای شیمیایی برای کشاورزی هوشمند.
  8. بررسی کاربرد هوش مصنوعی در بهینه‌سازی عملکرد حسگرهای نانومقیاس.
  9. توسعه پلتفرم‌های میکرو/نانو برای اینترنت اشیای پزشکی (IoMT).
  10. ساخت ادوات هوشمند برای نظارت بر سلامت سازه‌ها.
  11. طراحی سیستم‌های MEMS برای میکرو-نمایشگرهای هوشمند.
  12. بهبود کارایی باتری‌های انعطاف‌پذیر برای دستگاه‌های IoT.

حوزه 10: تکنیک‌های ساخت و ابزار دقیق نانو

  1. توسعه روش‌های لیتوگرافی نانو با وضوح بالا و هزینه کم.
  2. بررسی تکنیک‌های خودآرایی نانوساختارها (Self-assembly) برای ساخت ادوات.
  3. طراحی و ساخت سیستم‌های اندازه‌گیری نانومقیاس برای مشخصه‌یابی مواد.
  4. بهبود تکنیک‌های رسوب‌دهی لایه نازک (PVD, CVD) برای تولید نانومواد.
  5. توسعه سیستم‌های AFM/STM پیشرفته برای تصویربرداری و دستکاری نانومواد.

حوزه 11: موضوعات متفرقه و بین‌رشته‌ای

  1. بررسی اثرات نانومواد بر محیط زیست و سلامت انسان (Nanotoxicology).
  2. توسعه روش‌های هوش مصنوعی برای طراحی و بهینه‌سازی نانوادوات.
  3. اخلاق در فناوری نانو و پیامدهای اجتماعی آن.
  4. آموزش و ترویج فناوری نانو در مقاطع مختلف تحصیلی.
  5. اقتصاد فناوری نانو و فرصت‌های تجاری‌سازی.

نتیجه‌گیری

مهندسی سیستم‌های میکرو و نانوالکترو حوزه‌ای پویا و پر از پتانسیل برای نوآوری است. با توجه به سرعت خیره‌کننده پیشرفت‌ها در این رشته، انتخاب یک موضوع پایان‌نامه به‌روز و چالش‌برانگیز می‌تواند نه تنها به پیشرفت دانش کمک کند، بلکه آینده شغلی درخشانی را نیز برای پژوهشگران رقم بزند. امیدواریم فهرست جامع 113 عنوان پیشنهادی ارائه شده در این مقاله، الهام‌بخش شما در یافتن مسیری نوین و ارزشمند برای پژوهش‌هایتان باشد. به یاد داشته باشید که موفقیت در این مسیر، نیازمند علاقه، پشتکار، مطالعه مداوم و همکاری با اساتید و همکاران متخصص است. با تمرکز بر چالش‌های موجود و بهره‌گیری از خلاقیت، می‌توانید سهم بسزایی در شکل‌دهی آینده تکنولوژی داشته باشید.