Mikro-Nano Integration

Gold-Nanodrähte für µ-Newton Schaltkontakte

Dieses Forschungsvorhaben ist Teil des Förderprojekts SEMIS (Sensitive Micro Switsch, BMBF, FK: 16SV5511, laufend). Das Ziel des Gesamtvorhabens ist die Entwicklung eines binären Zero-Power-Schalters, dessen elektrische Kontakte mit einer Nanodrhat-Oberfläche arbeiten. Es soll durch Reza Sarwar ein neuartiger mikro-bzw. nanostrukturierter elektrisher Schaltkontakt entstehen, der auch bei Kräften im µ-Newton Bereich zuverlässig schaltet.
Das Ziel der Anwendung von Nanodrähten ist, die Effizienz von Schaltkontakten zwischen zwei Elektroden durch Minderung des Überganswiderstandes zu erhöhen. Dies geschieht, indem die Nanodrähte die Rauheit einer der Kontaktflächen ausgleichen. Der Kontaktwiderstand ist umgekehrt proportional zu der angelgten Anpresskraft; daher werden die gefertigten Mikro-Schalterdurch Anlegen einer extrem kleinen Krat auf die Kontakte bezüglich ihrer Leitfähigkeit untersucht.
Zur Fertigung der Nanodrht-Oberflächen kommen Folienlaminattechnik und Nano-Galvanik zum Einsatz [1]. Die so realisierten Nanodrähte bestehen aus Gold, haben eine Länge von 15- 20 µm und einen Durchmesser von 200 nm bei einer Drahtdichte von 3.108/cm2.

Literatur:
[1] F Greiner, S Quednau, F Dassinger, R Sarwar, H F Schlaak, M Guttmann and P Meyer. Fabrication techniques for multiscale 3D-MEMS with vertical metal micro- and nanowire integration. IOP doi: 10.1088/0960-1317/23/2/025018

 

Abb. 1: Zwei ohmsche Kontakte, hergestellt mit Au-Nanodrähten
Abb. 2: Herstellung Prozesse von Au-Nanodrähte durch optische Lithographie und Nano-Galvanik
Abb. 3: Mikrorohrschen mit Innenseitiger Nanodrähtbeschichtung

Contact

Technische Universität Darmstadt

Institute of Electromechanical Design

Microtechnology

Reza Sarwar, M.Sc.

S3/06 162a
Merckstraße 25
64283 Darmstadt

+49 6151 16-75369
+49-(0)6151/16-4096

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