aalto1 untyped-item.component.html
Mikromekaanisen resonaattorin karakterisointi
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology |
Master's thesis
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Instructions for the author
Location:
Authors
Date
Major/Subject
Mcode
Tfy-3
Degree programme
Language
fi
Pages
55
Series
Abstract
Mikromekaniikassa tarkastellaan rakenteita, joiden kokoluokka on tyypillisesti 1 mikrometriä -1 mm.
Rakenteiden pienentyessä niiden inertia vähenee ja ne kokevat väliaineen vastuksen voimakkaampana.
Toisaalta rakenteiden keventyessä niiden liikuttelu sähkökentillä helpottuu.
Tässä työssä tutkittiin kapasitiivista palkkirakennetta, jonka ominaistaajuus oli noin 100 kHz.
Rakenteen mekaanista toimintaa tutkittiin tarkastelemalla muutoksia komponentin impedanssissa ja kapasitanssissa.
Palkki oli prosessoitu SOI (silicon-on-insulator) -piikiekon yksikiteiseen pintakerrokseen.
Mikromekaanisen palkin prosessointi oli suoritettu aikaisemmin.
Mittauksia varten palkit koteloitiin.
Mittauksissa käytetty mittauslaitteisto koostui kaupallisesta impedanssianalysaattorista ja tyhjiölaitteistosta, joka rakennettiin tämän työn yhteydessä.
Tyhjiökammio mahdollisti mittaukset painealueella, jossa ilmanvastus ei estänyt palkin resonointia.
Tärkein havainto mittauksissa oli paineen vaikutus mitattavan komponentin toimintaan.
Väliaineen vastus vaimentaa resonaattorin liikettä ja tekee mittaukset normaalissa ilmanpaineessa mahdottomiksi.
Ilmanvastuksen vaikutus hävisi mittauksissa alle 0,1 mbar paineessa.
Resonaattorin sovellutuksissa yleisesti tarvittava jännitteellä tapahtuva taajuudensäätö todennettiin mittauksissa ja lisäksi tutkittiin rakenteen stabiilisuutta palkin yli olevaa jännitettä kasvatettaessa.
Suoritettujen mittausten perusteella todettiin komponentin tyhjiökotelointi välttämättömäksi.
Samoin havaittiin resonaattorin ajamisen liian suurilla amplitudeilla heikentävän resonaattorin suorituskykyä.