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Mikrostrukturen für die Integration von Nanodrahtarrays in MEMS

Nguyen, Linh Nam (2011):
Mikrostrukturen für die Integration von Nanodrahtarrays in MEMS.
Technische Universität Darmstadt, [Master Thesis]

Abstract

Zusammenfassung:

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung und der Durchführung von Verfahren zur Fertigung von Mikrostrukturen (metallischen Pfosten) in der Umgebung von Nanodrahtarrays, um einen Inertialsensor (beispielweise Beschleunigungssensor) aufzubauen. Die Nanodrahtarrays bestehen aus senkrecht galvanisch abgeschiedenen metallischen Nanodrähten mit Überwachsungen an der Oberseite eines Substrats, die die seismische Masse bilden. Die Verfahren müssen sich mit der galvanischen Abscheidung der Nanodrähten und des quaderförmigen Massekopfs in Polymertemplaten kombinieren lassen.

Freitragende Elektroden sollen mit kleinen vertikalen Abständen zu Nanodrahtarrays hergestellt werden. Die Nanodrähte, der Massekopf, die Pfosten und die Elektroden können aus Kupfer, Gold oder Nickel bestehen. Bei dem Polymertemplat handelt es sich um Polycarbonat.

Die freitragenden Elektrodenstrukturen sollen für differentiell kapazitive Inertialsensoren mit Nanodrahtarrays als Federelemente zum Einsatz kommen.

Wenn eine Beschleunigung a des Systems auftritt, entsteht eine Verschiebung w der Nanodrähte und damit auch eine Verschiebung des Massekopfs. Der Abstand zwischen dem Massekopf und der Elektroden ändert sich und diese Abstandsänderung führt zu einer Kapazitätsänderung ΔC, die messbar ist.

Kenndaten für a = 10g

Verschiebung w in nm;

ΔC in fF

* Kupfer:

w: 0,266;

ΔC: 1,0340*10^3

* Nickel:

w: 0,169;

ΔC: 6,5908*10^4

* Gold:

w: 0,933;

ΔC: 3,6300*10^3

Item Type: Master Thesis
Erschienen: 2011
Creators: Nguyen, Linh Nam
Title: Mikrostrukturen für die Integration von Nanodrahtarrays in MEMS
Language: German
Abstract:

Zusammenfassung:

Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung und der Durchführung von Verfahren zur Fertigung von Mikrostrukturen (metallischen Pfosten) in der Umgebung von Nanodrahtarrays, um einen Inertialsensor (beispielweise Beschleunigungssensor) aufzubauen. Die Nanodrahtarrays bestehen aus senkrecht galvanisch abgeschiedenen metallischen Nanodrähten mit Überwachsungen an der Oberseite eines Substrats, die die seismische Masse bilden. Die Verfahren müssen sich mit der galvanischen Abscheidung der Nanodrähten und des quaderförmigen Massekopfs in Polymertemplaten kombinieren lassen.

Freitragende Elektroden sollen mit kleinen vertikalen Abständen zu Nanodrahtarrays hergestellt werden. Die Nanodrähte, der Massekopf, die Pfosten und die Elektroden können aus Kupfer, Gold oder Nickel bestehen. Bei dem Polymertemplat handelt es sich um Polycarbonat.

Die freitragenden Elektrodenstrukturen sollen für differentiell kapazitive Inertialsensoren mit Nanodrahtarrays als Federelemente zum Einsatz kommen.

Wenn eine Beschleunigung a des Systems auftritt, entsteht eine Verschiebung w der Nanodrähte und damit auch eine Verschiebung des Massekopfs. Der Abstand zwischen dem Massekopf und der Elektroden ändert sich und diese Abstandsänderung führt zu einer Kapazitätsänderung ΔC, die messbar ist.

Kenndaten für a = 10g

Verschiebung w in nm;

ΔC in fF

* Kupfer:

w: 0,266;

ΔC: 1,0340*10^3

* Nickel:

w: 0,169;

ΔC: 6,5908*10^4

* Gold:

w: 0,933;

ΔC: 3,6300*10^3

Uncontrolled Keywords: Elektromechanische Konstruktionen, Mikro- und Feinwerktechnik, Beschleunigungsaufnehmer, Inertialsensor, Mikro-Nano-Integration, Nanodraht, Nanodrahtarray
Divisions: 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
Date Deposited: 31 Aug 2011 10:24
Additional Information:

EMK-spezifische Daten:

Lagerort Dokument: Archiv EMK, Kontakt über Sekretariate,

Bibliotheks-Sigel: 17/24 EMKM 1757

Art der Arbeit: Masterarbeit

Beginn Datum: 21-10-2010

Ende Datum: 20-04-2011

Querverweis: keiner

Studiengang: Elektrotechnik und Informationstechnik (ETiT)

Vertiefungsrichtung: Mikro- und Feinwerktechnik (MFT)

Abschluss: Master of Science (MSc.)

Identification Number: 17/24 EMKM 1757
Referees: Quednau, Dipl.-Ing. Sebastian and Greiner, Dipl.-Ing. Felix and Schlaak, Prof. Dr.- Helmut Friedrich
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