Piezoelektrische mikro-elektromechanische Systemkomponenten und Sensorsysteme in Langasit für Hochtemperaturanwendungen

微电子机械系统基于硅和硅材料，在 Raumtemperaturbereich einsetzbar 中。 Darüber hinaus ist für viele Anwendungen die Implement von piezoelektrischen Systemkomponenten zur Realisierung aktorischer bzw.传感器功能。锂电池和石英的压电材料惯例，温度为 450°C。 Langasit (La3Ga5Sio14) 是一种新的高温压电材料，可用于微型电气机械系统的新功能原理。因此，请参阅 Hochtemperatur-Mikropumpen、Dosiersysteme 和 Sensorarrays 以及 Hochtemperaturgassensorik eingesetzt 的说明。 Das Vorhaben hat daher zum Ziel，微电子机械系统组件基于 900°C 的特殊温度。 Biegeschwingern 的阵列功能将在最初的项目演示中结束。 Weiterhin ist die Realisierbarkeit von aktiven elektronischen Komponenten wie Vakuumdioden zu bewerten, so dass diese Elemente ggf.我是 zweiten Projektabschnitt 实现者。 TU-Clausthal 是 AG Sensorik 的内部部分，是对材料科学原理的研究。为防止粘合、粘合和在初始条件下微型结构的特性而进行大范围的操作。马格德堡大学微系统技术学院负责压电电气结构的研究和实现。 Zur Untersuchung des ätzverhaltens von Langasit sind beispielsweise Teststrukturen zu entwerfen and Fluhaltige ätzmedien zu erproben. Weiterhin müssen Bond- und Wafertransferprozesse entwickelt werden。

Mikro-elektromechanische Systeme basieren überwiegend auf Silizium und sind folglich nur im Raumtemperaturbereich einsetzbar. Darüber hinaus ist für viele Anwendungen die Implementation von piezoelektrischen Systemkomponenten zur Realisierung aktorischer bzw. sensorischer Funktionen erforderlich. Konventionelle piezoelektrische Materialien wie Lithiumniobat und Quarz schränken die Einsatztemperatur auf 450°C ein. Langasit (La3Ga5Sio14) ein neues hochtemperaturtaugliches piezoelektrisches Material, ermöglicht dagegen völlig neue Funktionsprinzipien für mikro-elektromechanische Systeme. So könnten Hochtemperatur-Mikropumpen, Dosiersysteme und Sensorarrays hergestellt und beispielsweise im Bereich der Hochtemperaturgassensorik eingesetzt werden. Das Vorhaben hat daher zum Ziel, mikro-elektromechanische Systemkomponenten auf der Basis von Langasit für Einsatztemperaturen bis zu 900°C zu entwickeln. Die Funktion eines Arrays von Biegeschwingern soll am Ende des ersten Projektabschnittes demonstriert werden. Weiterhin ist die Realisierbarkeit von aktiven elektronischen Komponenten wie Vakuumdioden zu bewerten, so dass diese Elemente ggf. im zweiten Projektabschnitt implementiert werden können. An der TU-Clausthal ist innerhalb der AG Sensorik die Erarbeitung der erforderlichen materialwissenschaftlichen Grundlagen vorgesehen. Dabei stehen geeignete Dotierungen für Ätzstopps, die Untersuchung von Bondreaktionen und die Charakterisierung der Mikrostrukturen im Vordergrund. Am Lehrstuhl Mikrosystemtechnik der Universität Magdeburg sollen Entwurf und Realisierung der piezoelektrischen Strukturen erfolgen. Zur Untersuchung des Ätzverhaltens von Langasit sind beispielsweise Teststrukturen zu entwerfen und fluorhaltige Ätzmedien zu erproben. Weiterhin müssen Bond- und Wafertransferprozesse entwickelt werden.