Elektrokeramische mikroelektromechanische Schaltelemente (MEMS) für die Hochfrequenztechnik

用于高频技术的电陶瓷微机电开关元件 (MEMS)

• 批准号: 5412985
• 负责人: Dr.-Ing. Ulrich Böttger
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Werkstoffe der Elektrotechnik 2
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Priority Programmes
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2002-12-31 至 2009-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5412985?language=en
• 关键词: Elektrokeramische; mikroelektromechanische; Schaltelemente; MEMS; die

Im Rahmen dieser Forschungsinitiative sollen neuartige mikroelektromechanische Schalter (MEMS) und steuerbare Kapazitäten auf der Basis piezoelektrischer Aktorik sowie thermischer Aktorik in metallodielektrischen Multilagen oder an strukturellen Phasenübergängen für Anwendungen in der Höchstfrequenztechnik entwickelt und untersucht werden. Bei den MEMS mit piezoelektrischer Aktorik geht es um die Adaption bestehender Prozesse auf mikrowellentaugliche Substrate sowie um die Entwicklung mikrowellentauglicher Schalter- und Varaktordesigns. Neben den piezoelektrisch gesteuerten Mikroschaltern sollen rein thermisch angetriebene MEMS auf der Basis von Metall-Metalloxid Multilagen entwickelt und untersucht werden. Diese Variante ist insbesondere im Hinblick auf extrem geringe Mikrowellendissipation durch die ausschließliche Verwendung extrem verlustarmer Materialien von Bedeutung. Der Nachteil der relativ langsamen Schaltzeiten im Bereich von Millisekunden soll durch die Realisierung von nur wenigen Mikrometer großen Strukturen überwunden werden. Bistabile Schalter lassen sich dabei pinzipiell durch mechanisch verschränkte Cantilever mit entgegengesetzter mechanische Verbiegung im Ruhezustand realisieren. Neben der linearen thermischen Ausdehnung als Aktormechanismus sollen strukturelle Phasenübergänge in Perovskit-Dünnschichten auf ihre Eignung als Komponente eines mechanischen Bimaterialschalters untersucht werden. Das Projekt beinhaltet die Entwicklung und Optimierung der notwendigen Mikrofabrikationstechnologien, Designs von höchstfrequenztauglichen Mikromechanik-Bauelementen und deren Implementierung in einfache Höchstfrequenz-Testschaltungen sowie alle relevanten Untersuchungen der Schalt- und Höchstfrequenzeigenschaften.

Im Rahmen dieser Forschungsinitiative sollen neuartige mikroelektromechanische Schalter（MEMS）und steuerbare Kapazitäten auf der Basis piezoelektrischer Aktorik sowie thermischer Aktorik in metaldielektrischen Multilagen or der an strukturellen Phasenübergängen für Anwendungen in der Höchstfrequenztechnik entwickelt und untersucht韦尔登.采用压电驱动器的MEMS使微通道基板的工艺适应于微通道基板和变通道设计的发展。压电微电子器件的设计必须以金属-金属氧化物多层膜为基础，进行热膨胀。该变量在Hinblick中被插入到极端的微功耗中，通过使用极端的材料来实现。在Millisekunden中相对长的Schaltzeiten的后半部分是通过对仅有的微小微计粗结构的实现来实现的，该结构是韦尔登的。Bistabile Schalter lassen sich dabei pinzipiell durch mechanisch verschränkte悬臂mit entgegengesetzter mechanische Verbiegung im Ruhezustand realisieren.在钙钛矿结构中，线性热应力的作用机理是确定相结构的唯一性，因此，双材料的热应力的作用机理是韦尔登。该项目包括非常规微加工技术的开发和优化，高频率微机械部件的设计和在高频率测试中的实施，以及所有相关的Schalt-和Höchstfrequenzeigenschaften的研究。