Development of test structures and methods for characterization of mems materials
Mems malzemelerinin karakterizasyonu için test yapıları ve yöntemlerinin geliştirilmesi
- Tez No: 167107
- Danışmanlar: PROF. DR. SAHİR ARIKAN, PROF. DR. TAYFUN AKIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Mikro Elektro Mekanik Sistemler, Mekanik Karakterizasyon, Test Yapısı vıı, Micro Electro Mechanical Systems, Mechanical Characterization, Test Structure
- Yıl: 2005
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 169
Özet
öz MEMS MALZEMELERİNİN KARAKTERİZA8YONU İÇİN TEST YAPILARI VE YÖNTEMLERİNİN GELİŞTİRİLMESİ Yıldırım, Ender Yüksek Lisans, Makina Mühendisliği Bölümü Tez Yönetişi: Prof. Dr. M. A. Sahir Ankan Ortak Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Tayfun Akın Eylül 2005, 150 sayfa Bu çalışma, mikron seviyesindeki mekanik karakterizasyon için olan test yöntemleriyle ilgilidir. Bu çalışmaya gereksinim, mikron ölçekli malzemelerin mekanik Özelliklerinin büyük boyutlu eşleriyle karşılaştırıldığında, kullanılan mikrofabrikasyon yöntemine göre farklılık göstermesinden kaynaklanmaktadır. Bu amaçla, tezde belirtilen ölçütlere dayanarak mikron seviyesinde çeşitli test yapıları tasarlanmış ve test edilmiştir. Malzemelerin statik ve yorulma özelliklerinin testler yoluyla belirlenmesi amaçlanmıştır. Sonuçlan doğrulamak için, statik test yapılarının sonlu eleman yöntemi kullanılarak analizleri yapılmıştır. Test yapılan, 100 um kalınlığındaki (111) silisyumun derin reaktif iyon aşmdıniması ile ve 18 um nikel elektrokaplama ile üretilmişlerdir. Test vıyapılarının başarımı, (111) silisyumdan yapılan cihazların üzerinde yapılan testlerin sonuçlarına dayanılarak değerlendirilmiştir. (111) silisyum yapıların üzerinde yapılan test sonuçlarına göre, elastik modül ortalama olarak 141 GPa olarak bulunmuştur. Aym yapılar kullanılarak, elektrokaplanmış nikelin elastik modülü ortalama olarak 155 GPa olarak bulunmuştur. Test sonuçlarının ortalamalarının kabul edilebilir olmasına rağmen, sapmaların çok yüksek olduğu gözlenmiştir. Bu durum, genel olarak fabrikasyon hatalarıyla ilişkilendirilmiştir. Testlere ek olarak, mikron seviyesinde ölçümleme için görüntü işleme kullanılarak yeni bir bilgisayar betiği geliştirilmiş ve test yapılarındaki eğilmeleri belirlemek için kullanılmıştır.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT DEVELOPMENT OF TEST STRUCTURES AND METHODS FOR CHARACTERIZATION OF MEMS MATERIALS Yıldırım, Ender M.Sc, Department of Mechanical Engineering Supervisor: Prof. Dr. M. A. Sahir Ankan Co-Supervisor: Prof. Dr. Tayfun Akın September 2005, 150 pages This study concerns with the testing methods for mechanical characterization at micron scale. The need for the study arises from the fact that the mechanical properties of materials at micron scale differ compared to their bulk counterparts, depending on the microfabrication method involved. Various test structures are designed according to the criteria specified in this thesis, and tested for this purpose in micron scale. Static and fatigue properties of the materials are aimed to be extracted through the tests. Static test structures are analyzed using finite elements method in order to verify the results. Test structures were fabricated by deep reactive ion etching of 100 um thick (1 1 1) silicon and electroplating 1 8 urn nickel layer. Performance of the test structures are evaluated based on the results of tests conducted on the devices made of (1 1 1) IVsilicon. According to the results of the tests conducted on (111) silicon structures, elastic modulus is found to be 141 GPa on average. The elastic modulus of electroplated nickel is found to be 155 GPa on average, using the same test structures. It is observed that while the averages of the test results are acceptable, the deviations are very high. This case is related to fabrication faults in general. In addition to the tests, a novel computer script utilizing image processing is also developed and used for determination of the deflections in the test structures.
Benzer Tezler
- Novel cochlear electrode array development using microfabrication techniques
Mikrofabrikasyon teknikleri kullanılarak yenilikçi koklear elektrot dizini geliştirilmesi
GÜLÇİN ŞEFİYE AŞKIN
Doktora
İngilizce
2024
Makine MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiNanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİLSAY SÜMER
- MEMS sensor platform for vital monitoring under mri and intraocular pressure measurement
Yaşamsal işaretlerin ve göz içi basıncın ölçülmesine yönelik MEMS basınç ölçer platformunun geliştirilmesi
PARVIZ ZOLFAGHARI
Doktora
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ONUR FERHANOĞLU
- Femtosaniye lazer ile işlenen yapıların katıhal lazerlerde uygulamaları ve üst çevrim pompalı Tm3+:KY3F10 lazerleri
Solid-state laser applications of femtosecond laser written structures and upconversion pumped Tm3+:KY3F10 lasers
YAĞIZ MOROVA
Doktora
Türkçe
2021
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEDA AKSOY ESİNOĞLU
PROF. DR. ALPHAN SENNAROĞLU
- Estimation of in-situ concrete strength using drilling resistance method and machine learning
Sertleşmiş betonun basınç dayanımının delme direnci yöntemi ve yapay öğrenme yöntemleri ile tahmini
SERKAN KARATOSUN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. OĞUZ GÜNEŞ
- Dynamic characterization and optimization of additively manufactured tpms lattice structures
Katmanlı üretilen tpms kafes yapılarının dinamik karakterizasyonu ve optimizasyonu
UĞUR ŞİMŞEK
Doktora
İngilizce
2021
Makine MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. POLAT ŞENDUR