RF MEMS - Mikroaktorisch abstimmbare Mikrowellenkomponenten (Stipendium im Rahmen des Graduiertenkollegs TICMO)

Motivation

 

Anwendungsfelder von steuerbaren, integrierbaren Komponenten der Mikrowellentechnik und Optik (TICMO = Tunable Integrated Components in Microwave Technology and Optics) finden sich sowohl in drahtlosen Sensorsystemen mit elektromagnetischer Kopplung, als auch in Funkkommunikationssystemen, sowie optischen Kommunikationssystemen und –netzen. Zur Verwirklichung raumagiler Antennensubsysteme mit elektronisch steuerbarer Strahlfokussierung, Strahlschwenkung oder –formung sind besonders im höheren Frequenzbereich (GHz-Bereich) elektronisch steuerbare Antennensubsysteme mit steuerbaren Phasenschiebern und/oder Dämpfungsgliedern von Bedeutung. Diese finden z.B. Anwendung in der miniaturisierten Radarsensorik für den Automobilbereich, der Industriesensorik oder der Medizintechnik zur Diathermie und Hyperthermie.

 

Abstimmbare Mikrowellenkomponenten

 

Zur Realisierung steuerbarer Komponenten für den Hochfrequenzbereich werden im Rahmen des Graduiertenkollegs verschiedene Technologien verfolgt. Die Steuerbarkeit von elektrischen, magnetischen oder mikromechanischen Eigenschaften über äußere Spannung, Strom oder Temperatur soll zum einen mittels Funktionsmaterialien mit veränderbaren physikalischen Eigenschaften  (nichtlineare keramische Dielektrika, Flüssigkristalle, Metamaterialien) und zum anderen mittels mikroaktorischer Techniken (MEMS) erreicht werden. Hierzu sollen die Erfahrungen am Institut im Bereich der Mikrostrukturierung genutzt und weiterentwickelt werden, wie z.B. in der UV-Tiefenlithographie, der Galvanoabformung zur Herstellung dreidimensionaler Strukturen in Opferschichtprozessen, Ätzverfahren (nasschem., Trockenätzen) zum Übertrag von Strukturen in das Substrat, sowie zur Entfernung von Opferschichten, und Bondverfahren zur Verbindung einzeln strukturierter Elemente zu einem Bauteil.

Neben der Weiterentwicklung der Mikrostrukturierungstechniken liegt das Hauptaugenmerk des Projektes auf der Entwicklung und Herstellung mikroaktorisch abstimmbarer Komponenten für den Höchstfrequenzbereich. Die Herausforderung hierbei liegt in der Abstimmung von Material und Technologie auf die Kompatibilität zu Fertigungsverfahren anderer Hochfrequenzbauteile im Hinblick auf den Einsatz in integrierten Hochfrequenzschaltungen.

 

Projektstand

Mikromechanisch abstimmbarer Hohlleiter für Hochfrequenzanwendungen

Langzeituntersuchungen zur Eignung von SU-8 als Konstruktionswerkstoff

 

Contact

Technische Universität Darmstadt

Institute of Electromechanical Design

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