REAL

Aktuálási elvek mozgó 3D mikroszerkezetekben = Actuation phenomena in 3D moving microstructures

Fürjes, Péter (2010) Aktuálási elvek mozgó 3D mikroszerkezetekben = Actuation phenomena in 3D moving microstructures. Project Report. OTKA.

[img]
Preview
PDF
61583_ZJ1.pdf

Download (1MB) | Preview

Abstract

A modern technológiák a MEMS (mikro elektro-mechanikai) eszközöket széles körben alkalmazzák, és ezen belül is egyre hangsúlyosabb szerepet kapnak az összetett, aktív elemeket is tartalmazó integrált mikrorendszerek. A beavatkozók jellegzetes csoportját alkotják a szabadon álló, megfelelő technikai megoldásokkal kialakított, felfüggesztett 3D alakzatok, amelyek különböző módszerekkel mozgathatóak (pl. mikroáramlási csatornában elhelyezett szelepek, turbinák, mozgatható tükrökből felépülő hálózatok, stb.). Az alapvetően alkalmazott mozgatási technikák mágneses, termikus és elektrosztatikus jelenségeken alapulnak. A kutatás alapvető célja volt, hogy megvizsgáljam a vezérelt mikroméretű eszközökben lejátszódó fizikai folyamatok jellegét, és ennek segítségével tervezhetővé tegyem az egyes szerkezetek funkcionális viselkedését, valamint specifikus kialakítási technológiákat dolgozzak ki különleges 3D struktúrák megvalósítását célozva, beleértve a strukturális anyagok megválasztását is. Ennek érdekében különböző tesztstruktúrákat terveztem és alakítottam ki az MFA MEMS Laboratóriumában, és vizsgáltam ezek működését. Emellett végeselem kód felhasználásával termo-mechanikai, illetve elektro-mechanikai szimulációkat végeztem, amelyek elősegítik a lejátszódó folyamatok könnyebb megértését, és lehetővé teszik a későbbiekben megvalósítandó eszközök működésének tervezését. A modellszámítások és a kísérletek összehasonlítása alapján demonstrációs eszközöket állítottam elő, és ezek működésén keresztül vizsgáltam a mozgó struktúrák mechanikai és funkcionális jellemzőit. | MEMS (micro-electro-mechanical systems) are widely applied in modern technologies. The complex, integrated micro-systems containing active parts play determining role in increasing number of applications. A dominant section of the actuators is constituted by the free standing, suspended 3D structures, which can be actuated, displaced (valves and turbines situated in micro flow channels, arrays of movable-rotating mirrors, etc.). The basic actuation principles are based on magnetic, electrostatic or thermal processes. The ultimate goals of the research were the analysis of the physical phenomena involved in moving microstructures, to support the functional design of the specific devices. Development of specific fabrication technology was also planned for achieving the realisation of special 3D structures including the specification of the possible structural materials. In order to succeed the project’s objective different test-structures were designed, realized and investigated using the infrastructure of the MEMS Laboratory at the Research Institute for Technical Physics and Materials Science. Thermo-mechanical and electro-mechanical simulations were performed – applying finite element modelling – to support the comprehension of the physical processes and to predict the functional properties of the planned devices. On the basis of model calculations and experiments demonstration devices were constructed and their functional and mechanical behaviour were investigated.

Item Type: Monograph (Project Report)
Uncontrolled Keywords: Elektronikus Eszközök és Technológiák
Subjects: T Technology / alkalmazott, műszaki tudományok > T2 Technology (General) / műszaki tudományok általában
T Technology / alkalmazott, műszaki tudományok > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering / elektrotechnika, elektronika, atomtechnika
Depositing User: Kotegelt Import
Date Deposited: 01 May 2014 05:55
Last Modified: 18 Aug 2014 11:10
URI: http://real.mtak.hu/id/eprint/11726

Actions (login required)

Edit Item Edit Item