Aktiver Hybridmikroresonator mit reduzierter Dämpfung für die Sensorik in viskoser Umgebung

有源混合微谐振器，可减少粘性环境中传感器的衰减

• 批准号: 181050037
• 负责人: Privatdozent Dr.-Ing. Volker Cimalla
• 金额: --
• 依托单位: Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik (IAF)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2009-12-31 至 2014-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/181050037?language=en
• 关键词: Aktiver; Hybridmikroresonator; mit; reduzierter; mpfung

Durch ein neuartiges Design eines sehr kompakten, elektrisch aktiven Hybrid-Mikroresonators auf Basis einer piezoelektrischen AlN-Membran mit integrierter Siliziumsäule ist es erstmals möglich, Mikroresonatoren in Flüssigkeiten mit einem Gütefaktor von ca. 1.000 (Resonatoren in der Literatur < 10) zu betreiben und diese für die mikrofluidische Sensorik einzusetzen. Kernstück ist eine schwingende Säule, bei der nicht der komplette Resonator sondern Design-bedingt nur seine sehr kleine Kopffläche in Immersion gebracht wird. Es soll experimentell und theoretisch überprüft werden, ob damit eine erhöhte Messempfindlichkeit in Flüssigkeiten erzielt werden kann. Die piezoelektrische Membran fungiert gleichzeitig als Aktor und/oder Sensor. Dies ermöglicht es erstmals, Referenzsonden auf dem gleichen Chip mit geringem Aufwand parallel zu betreiben, um Drift-Effekte (Temperaturvariation, Druck, Alterung, etc.) zu identifizieren und eine parallel Analytik aufzubauen. Das neue Design erlaubt eine sehr präzise Herstellung bei geringem technologischem Aufwand. Dieser Hybridresonator wird für die Untersuchung fluiddynamischer Eigenschaften (Viskosität, hydrodynamisches Dämpfung) und den Nachweis kleinster Massen in Gasen (nahezu nicht-viskos) und Flüssigkeiten (viskose Medien) eingesetzt, wobei zusätzlich der Einfluss der Benetzungseigenschaften untersucht werden soll. Das über das Projekt hinausgehende Ziel ist die Etablierung als biologisch empfindlicher, sehr kompakter Resonator in mikrofluidischen Systemen.

在中性点的设计中，我们看到了一种新型的混合式谐振器，它是一种新型的混合式谐振器，也是一种新型的混合式谐振器，它是一种新型的混合式谐振器，也是一种新型的材料。在沉浸式设计中，科普莱特谐振器的设计是一种全新的设计。只有实验和理论才是正确的，才是真正意义上的。压电式真菌膜和传感器。Die ermöglicht es erstmals，Referenzsonden auf DEM Gleichen Chip MIT geringem aufwand并行zu bereiben，um漂移-Effekte(温度变化，Druck，Alterung等)你的身份和你的平行分析自给自足。这是一种新的设计方法和技术。Dieser杂交振荡器将根据流体动力学Eigenschaften(Viskoiteät，流体动力学Dämpfung)和Den Nachweis kleinster Massen(Nahezu niht-viskos)和Flüssigkeiten(Viskose Medien)eingesetzt，wo bebezusätzlich der Efluss der Benetzungseigenschaften unterzuss等。在微流体系统中，Dasüber das Projekt hinosgehende Ziel is die eablierung ALS biologisisher，sehr kompakter Resonator。

项目成果

Semi-analytical modeling of a partially wetted resonant mass sensor operated in a low-loss localized eigenmode

在低损耗局部本征模式下运行的部分润湿谐振质量传感器的半解析建模

• DOI: 10.1063/1.4875875
• 发表时间: 2014
• 期刊: Journal of Applied Physics
• 影响因子: 3.2
• 作者: Ph. Peiker;E. Oesterschulze
• 通讯作者: E. Oesterschulze

Improving the quality factor of cantilevers in viscous fluids by the adaptation of their interface

通过调整界面来提高粘性流体中悬臂梁的品质因数

• DOI: 10.1063/1.3694264
• 发表时间: 2012
• 期刊: Applied Physics Letters
• 影响因子: 4
• 作者: J. Linden;E. Oesterschulze
• 通讯作者: E. Oesterschulze

Corrugated piezoelectric membranes for energy harvesting from aperiodic vibrations

用于非周期振动能量收集的波纹压电膜

• DOI: 10.1016/j.sna.2013.02.001
• 发表时间: 2013
• 期刊: Sensors and Actuators A-physical
• 影响因子: 4.6
• 作者: N. Heidrich;F. Knöbber;V. Polyakov;V. Cimalla;W. Pletschen;R.E. Sah;L. Kirste;S. Leopold;S. Hampl;O. Ambacher;V. Lebedev
• 通讯作者: V. Lebedev

Nano-diamond based spheres for radio frequency electromechanical resonators

• DOI: 10.1088/0960-1317/24/4/045015
• 发表时间: 2014-04
• 期刊: Journal of Micromechanics and Microengineering
• 影响因子: 2.3
• 作者: V. Lebedev;D. Iankov;N. Heidrich;V. Zuerbig;C. Wild;V. Cimalla;O. Ambacher

Electrostatically coupled vibration modes in unimorph complementary microcantilevers

• DOI: 10.1063/1.3697647
• 发表时间: 2012-03
• 期刊: Applied Physics Letters
• 影响因子: 4
• 作者: V. Lebedev;N. Heidrich;F. Knoebber;R. E. Sah;W. Pletschen;B. Raynor;V. Polyakov;V. Cimalla;O. Ambacher