Resonant Microsensors

Invited paper Sensors and Materials   Special Issue : Resonant Microsensors Paper Analytical and finite element modeling of resonant silicon microsensors Authors: Thomas Fabula and Stephanus Büttgenbach Year of publication: 1997 Volume: 9 Number: 8 Pagination: 501-519   Keywords beam-on-diaphragm, pressure sensor, electromechanical coupling factor, finite-element modeling, modal analysis, mode coupling, piezoelectric thin films, resonant force…

Publications

Papers & Presentations   Scientific & technical publications T. Brenner, S. Büttgenbach, T. Fabula, W. Rupprecht: „Real-time data acquisition system for laser and radiofrequency spectroscopy“, Journal of Physics E: Scientific Instruments, 21 (1988) 1150-1153 Thomas Fabula: „Finite-Elemente-Modellierung in der Mikromechanik“, Mikroelektronik Bd. 6 (1992) Heft 1, Fachbeilage Mikroperipherik, S.II Th. Fabula, B. Schmidt: „Modellierung mikromechanischer Sensoren…

FEM-Simulation in Feinwerk- und Mikrotechnik

Fachtagung Simulation mit der Finite-Element-Methode in Feinwerk- und Mikrotechnik FH München   Optimierung resonanter mikromechanischer Sensoren für mechanische Größen     Abstract Der Vortrag geht auf die numerische und experimentelle Untersuchung des statischen und dynamischen Verhaltens resonanter Mikrosensoren ein. Den Schwerpunkt bildet die Simulation frequenzanaloger Druck- und Kraftsensoren auf der Basis resonanter, mikromechanischer Silizium-Bimorphstrukturen, sowie…

FEM-Tag

Einsatz der FE-Methode in der Produktentwicklung: Integration von Berechnungsverfahren in den Konstruktionsprozeß   21. November 1995 Dortmund   Abstract Die rechnerische Simulation mit Hilfe der Finite-Element-Methode (FEM) ist heutzutage viel diskutiert und die Werbung verspricht sogar “fertige Knopfdrucklösungen” für den Anwender. Wir meinen, daß die Berechnung und Bauteiloptimierung nicht einfach zu automatisieren ist und es…

CAD-FEM Kopplung

CAD-FEM-Kopplung am Beispiel von CATIA und ANSYS Dr.-Ing. Alexander Bakic, Dr.rer.nat. Thomas Fabula   CADFEM-Users´ Meeting FEM-Technologietage Bad Wildungen 25.-27. Oktober 1995   Einleitung Die Einsatzfelder und der Nutzen der FE-Methode als Simulationswerkzeug sind breit diskutiert und allgemein anerkannt. Im Produktentwicklungsprozeß (PEP, PLM) ermöglicht es die Simulation das Bauteilverhalten im Rechner noch vor der Herstellung…

Silicon BOD-structures

Monolithic bridge-on-diaphragm microstructures   Abstract Monolithic bridge-on-diaphragm (BOD) microstructures for sensor applications were fabricated by means of laser machining and anisotropic etching techniques. The pressure-frequency-characteristic was measured by acoustical excitation of the microbridge to resonant vibrations and optical detection of the resonance frequency. In the pressure range between 0.8 bar and +1.0 bar the pressure-frequency-characteristic is…

Monolithic BOD-structure

Monolithic bridge-on-diaphragm structure for pressure sensor applications     Authors H.-J. Wagner, A. Schumacher, M. Alavi, T. Fabula, B. Schmidt Journal Microsystem Technologies, vol. 1, no. 4, pp. 191-195, 1995 Microsystem Technologies – Volume 1, Issue 4 , pp 191-195 Abstract Monolithically clamped bridge-on-diaphragm (BOD) structures for pressure sensor applications were fabricated by means of Nd: YAG-laser micromachining and anisotropic…

Betreute Akademische Arbeiten

Forschungsarbeiten   Dynamische FEM Simulationen Diplomand: Andreas Schroth Titel: Modellierung mikromechanischer Membranen Diplomarbeit TU Chemnitz / HSG-IMIT Ort: VS-Villingen Jahr: 1992 Simulation mikromechanischer Membranen Optischer Messplatz für MEMS-Strukturen Diplomand: Michael Müller Titel: Aufbau und Inbetriebnahme eines optischen Meßplatzes zur Charakterisierung von resonanten mikromechanischen Strukturen Diplomarbeit: FH Furtwangen / HSG-IMIT Ort: VS-Villingen Jahr: 1992 Schwingungsmessung an…

PhD conclusions

Schlussbetrachtungen Dissertation   Anforderungen Die Anforderungen an den Entwurf bei der Entwicklung von mikromechanischen Bauelementen bedingen den Einsatz rechnergestützter, numerischer Berechnungsmethoden, um sich überlagernde nichtlineare Effekte, anisotrope Materialeigenschaften und die elektro-thermo-mechanischen Wechselwirkungen bei Mehrschichtsystemen beschreiben zu können. So kann beispielsweise die Optimierung mikromechanischer Resonanzsensoren nur unter gleichzeitiger Betrachtung der statischen dynamischen Eigenschaften unter Berücksichtigung des…

PhD-Thesis

Dissertation in Physik   ausgeführt am Institut für Mikro- und Informationstechnik der Hahn-Schickard-Gesellschaft e.V. zum Thema: Dynamisches Verhalten mikromechanischer Strukturen – Finite Elemente Simulation zur Entwurfsunterstützung und deren meßtechnische Verifikation   Zusammenfassung Im Rahmen dieser Arbeit wurde mit numerischen und experimentellen Methoden das statische und dynamische Verhalten mikromechanischer Strukturen untersucht. Da analytische Verfahren in der…