Verfügbarkeit: Mikroelektromechanischer Sensor zur Detektion und Charakterisierung von luftgetragenen Nanopartikeln

Mikroelektromechanischer Sensor zur Detektion und Charakterisierung von luftgetragenen Nanopartikeln:

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
1. Verfasser:	Bertke, Maik (VerfasserIn)
Format:	Abschlussarbeit Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	Düren Shaker Verlag 2021
Schriftenreihe:	Berichte aus der Mikrosystemtechnik
Schlagworte:	Siliciumbauelement Detektor Gravimetrischer Sensor Array MEMS Nanopartikel Sensorik Resonator Hochschulschrift
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	xix, 114 Seiten Illustrationen, Diagramme 21 cm, 204 g
ISBN:	9783844079395 3844079394

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adam_text	INHALTSVERZEICHNIS INHALTSVERZEICHNIS DANKSAGUNG .......................................................................................................................... I KURZFASSUNG ........................................................................................................................ III ABSTRACT ............................................................................................................................... V LISTE DER VEROEFFENTLICHUNGEN ........................................................................................... VII INHALTSVERZEICHNIS ............................................................................................................ XIII ABKUERZUNGSVERZEICHNIS .................................................................................................... XV SYMBOLVERZEICHNIS ......................................................................................................... XVII 1. EINLEITUNG ................................................................................................................... 1 2. STAND DER TECHNIK ..................................................................................................... 3 2.1. KONVENTIONELLE MESSTECHNIKEN ......................................................................... 3 2.1.1. OPTISCHE PARTIKELDETEKTION ......................................................................... 4 2.1.2. ELEKTRISCHE DETEKTION ................................................................................. 6 2.1.3. GRAVIMETRISCHE MESSMETHODEN ................................................................. 7 2.1.4. METHODEN ZUR BESTIMMUNG VON GROESSENVERTEILUNGEN .............................. 8 2.2. MEMS-BASIERTE NANOPARTIKELDETEKTOREN ........................................................ 11 2.3. CANTILEVER-BASIERTER NANOPARTIKEL DETEKTOR (CANTOR) .................................... 14 2.4. WAS WURDE ERREICHT UND WAS BLEIBT ZU TUN? .................................................... 17 3. EIGENSCHAFTEN RESONANTER MEMS-SENSOREN .......................................................... 20 3.1. RESONANZVERHALTEN /-ANALY SE .......................................................................... 20 3.2. RESONANTE ANREGUNG UND AUSLESUNG .............................................................. 23 3.2.1. PIEZOELEKTRISCHE WANDLER ........................................................................ 24 3.2.2. ELEKTROMAGNETISCHE WANDLER ................................................................... 27 3.2.3. ELEKTROTHERMISCHE WANDLER ..................................................................... 27 3.2.4. KAPAZITIVE/ELEKTROSTATISCHE WANDLER ...................................................... 30 3.2.5. PIEZORESISTIVE WANDLER ............................................................................ 31 3.3. RESONANZFREQUENZANALYSE UND -VERFOLGUNG ................................................... 39 3.3.1. NACHBILDUNG RESONANTER MESSKURVEN ..................................................... 39 3.3.2. ASYMMETRISCHES RESONANZVERHALTEN UND UEBERSPRECHEN DES ANREGUNGS SIGNALS ....................................................................................................... 39 3.3.3. NICHTLINEARES RESONANZVERHALTEN ............................................................ 45 INHALTSVERZEICHNIS XIV 3.3.4. RESONANZFREQUENZVERFOLGUNG ....................................................................46 4. MINIATURISIERTER, SELBSTAUSLESENDER CANTILEVER-RESONATOR ..................................... 53 4.1. SENSOR-DESIGN .................................................................................................... 53 4.1.1. KONZEPTENTWICKLUNG .................................................................................. 53 4.1.2. DESIGN-OPTIMIERUNG DURCH FINITE-ELEMENTE-MODELING (FEM) ............. 55 4.2. GROESSENSELEKTIVE PARTIKELSAMMLUNG ................................................................. 58 4.3. SENSORHERSTELLUNG .............................................................................................. 61 4.3.1. HERSTELLUNGSPROZESS ................................................................................... 62 4.3.2. ANISOTROPES AETZEN VON MEMS-STRUKTUREN ............................................. 64 4.3.3. UNTERAETZEN VON MIKROMECHANISCHEN STRUKTUREN .................................... 67 4.3.4. HERSTELLUNG EINER ABSCHIRMWAND UNTERHALB DER CANTILEVER-STRUKTUR ... 72 4.4. SYSTEMAUFBAU ................................................................................................... 74 4.5. FUNKTIONSTESTS .................................................................................................... 77 4.5.1. 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