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Integration von Nanodrahtarrays in Mikrosysteme für die Gasflusssensorik

Quednau, Sebastian and Greiner, P. F. and Schlaak, Helmut F. and Rauber, Markus and Ensinger, Wolfgang and Neumann, Reinhard (2010):
Integration von Nanodrahtarrays in Mikrosysteme für die Gasflusssensorik.
In: GMM Fachbericht 63 "Mikro-Nano-Integration", VDE VERLAG GMBH, In: 2. GMM-Workshop "Mikro-Nano-Integration", Erfurt, 3.-4. März 2010, pp. 159-164, ISSN 1432-3419, [Online-Edition: urn:nbn:de:tuda-tuprints-21649],
[Conference or Workshop Item]

Abstract

Nanodrähte sind durch ihr großes Oberflächen/Volumen-Verhältnis von hier etwa 1,6·10^7 m²/m³ ein interessantes Untersuchungsobjekt zur Minimierung der Ansprechzeit von Mikrogasflusssensoren. Diese Arbeit beschreibt die Modellierung von Nanodrahtarrays in Gasflüssen. Sie geht auf Temperatursprünge von 1 K bei Gasflüssen < 1 m/s ein. Die Simulationsergebnisse legen nahe, dass bei Nanodrahtarrays Zeitkonstanten von < 10^-3 s und bei einzelnen Nanodrähten um mehr als drei Größenordnungen kleinere Zeitkonstanten möglich sind. Weiterhin beschreibt diese Arbeit einen Prozessablauf zur Integration von Nanodrahtarrays in ein Mikrosystem zur Gasflussanalyse. Die Bündelung von drei Nanodrahtarrays ist experimentell realisiert und vereinfacht die Handhabung bei der Montage. Sie ermöglicht eine beidseitige Kontaktierung der Nanodrahtarrays mit einer planaren Mikrostruktur.

Item Type: Conference or Workshop Item
Erschienen: 2010
Creators: Quednau, Sebastian and Greiner, P. F. and Schlaak, Helmut F. and Rauber, Markus and Ensinger, Wolfgang and Neumann, Reinhard
Title: Integration von Nanodrahtarrays in Mikrosysteme für die Gasflusssensorik
Language: German
Abstract:

Nanodrähte sind durch ihr großes Oberflächen/Volumen-Verhältnis von hier etwa 1,6·10^7 m²/m³ ein interessantes Untersuchungsobjekt zur Minimierung der Ansprechzeit von Mikrogasflusssensoren. Diese Arbeit beschreibt die Modellierung von Nanodrahtarrays in Gasflüssen. Sie geht auf Temperatursprünge von 1 K bei Gasflüssen < 1 m/s ein. Die Simulationsergebnisse legen nahe, dass bei Nanodrahtarrays Zeitkonstanten von < 10^-3 s und bei einzelnen Nanodrähten um mehr als drei Größenordnungen kleinere Zeitkonstanten möglich sind. Weiterhin beschreibt diese Arbeit einen Prozessablauf zur Integration von Nanodrahtarrays in ein Mikrosystem zur Gasflussanalyse. Die Bündelung von drei Nanodrahtarrays ist experimentell realisiert und vereinfacht die Handhabung bei der Montage. Sie ermöglicht eine beidseitige Kontaktierung der Nanodrahtarrays mit einer planaren Mikrostruktur.

Title of Book: GMM Fachbericht 63 "Mikro-Nano-Integration"
Number: 63
Publisher: VDE VERLAG GMBH
Uncontrolled Keywords: Mikro-Nano-Integration, Nanodraht, Modellierung Mikrofluss, Finite Volumen Methode, Mikrokontaktierung, Mikromontage
Divisions: 11 Department of Materials and Earth Sciences > Material Science > Material Analytics
18 Department of Electrical Engineering and Information Technology
18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Electromechanical Design
18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Electromechanical Design > Microtechnology and Electromechanical Systems
11 Department of Materials and Earth Sciences > Material Science
11 Department of Materials and Earth Sciences
Event Title: 2. GMM-Workshop "Mikro-Nano-Integration"
Event Location: Erfurt
Event Dates: 3.-4. März 2010
Date Deposited: 08 Jun 2010 06:55
Official URL: urn:nbn:de:tuda-tuprints-21649
Alternative Abstract:
Alternative abstract Language
The surface-area-to-volume ratio of about 1,6·10^7 m²/m³ makes the examined nanowires an interesting subject to analyze for the minimization of micro flow sensor's response time. This paper depicts the modeling of nanowire arrays in gas flows. It dwells on sudden temperature changes of 1 K at gas flows < 1 m/s. The simulation results suggest time constants of < 10^-3 s for nanowire arrays and more than three orders of magnitude less ones for single nanowires. Furthermore, this paper discusses a process flow for the integration of nanowire arrays in a microsystem for gas flow analysis. The grouping of three nanowire arrays is experimentally realized and eases the handling during the assembly process. It enables double-sided interconnection of the nanowire arrays on a planar microstructure.English
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