Geri Dön

Design and development of 1-D CMUT array with diamond membrane

Elmas membranlı 1-B CMUT dizilerinin tasarımı ve geliştirilmesi

  1. Tez No: 715641
  2. Yazar: BERKAY KARACAER
  3. Danışmanlar: PROF. DR. BARIŞ BAYRAM
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Kapasitif Mikroüretilmiş Ultrasonik Çevirgeç (CMUT) dizileri, Ultrason, Mikroüretim, Elmas, Çapraz etki, Capacitive Micromachined Ultrasonic Transducer (CMUT) Arrays, Ultrasound, Microfabrication, Diamond, Crosstalk
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 150

Özet

Bu tez çalışmasında elmas membranlı 1-B kapasitif mikroüretilmiş ultrasonik çevirgeç (CMUT) dizisinin mikroüretimi için yeni bir mikroüretim yöntemi sunulmaktadır. Elmas membranlı CMUT dizisi için geliştirilen bu mikroüretim süreci, polisikonun XeF2 plazması içerisinde feda aşındırmasına dayandırılmıştır. XeF2, silikon ve türevlerini silikon dioksit ve elmas üzerinde çok yüksek bir seçicilikle aşındıran plazma formunda gaz halinde bir kimyasal olduğundan, ıslak aşındırma işlemlerinde kılcal kuvvet nedeniyle oluşan membranların yapışma sorunu önlenmiştir. Geliştirilen mikroüretim süreci, mikroüretim sürecinin bilgisayar ortamında gerçekleştirilmesi ve elmas membranlı 64 elemanlı 1-B CMUT dizisinin dizaynı anlatılmış ve gösterilmiştir. Bu tez çalışmasında, geliştirilen mikrofabrikasyona ek olarak, elektriksel çapraz etkinin ve parazitik kapasitenin azaltılmasına yönelik, Faraday kafeslenmiş CMUT dizisi olarak adlandırılmış bir CMUT dizi yapısı ve verici ve alıcı operasyonu önerilmiştir. 2 elemanlı 1-B olağan CMUT dizisinin ve 2-elemanlı 1-B Faraday kafeslenmiş CMUT dizisinin sonlu eleman methodu modellemesi gerçekleştirilmiştir. Modellenen CMUT dizilerinin elektriksel özellikleri ve elektriksel çapraz etki bilgisayar ortamında incelenmiş ve karşılaştırılmıştır.

Özet (Çeviri)

This thesis presents a new microfabrication method of 1-D capacitive micromachined ultrasonic transducer (CMUT) array featuring diamond membrane. This microfabrication method for diamond membrane CMUT array is based on the sacrificial etching of polysilicon in XeF2 plasma. The stiction problem of membranes due to capillary force in wet etching processes is avoided since the XeF2 is a gaseous chemical in plasma form that etches silicon and its derivatives with very high selectivity over silicon dioxide and diamond. The developed microfabrication process flow, the realization of the microfabrication process flow in the computer environment, and the design of the 64-element 1-D diamond membrane CMUT array are explained and demonstrated. In this thesis, in addition to the proposed microfabrication, a CMUT array structure named Faraday caged CMUT and a transmit and receive operation are proposed for electrical crosstalk and parasitic capacitance reduction. The finite element method (FEM) modeling of the regular 2-element 1-D CMUT array and the 2-element 1-D Faraday caged CMUT array are performed. The electrical properties and the electrical crosstalk of these CMUT arrays are examined and compared through computational analysis.

Benzer Tezler

  1. Concurrent design of a micro-turbine incorporating model based design

    Model tabanlı tasarım içeren bir mikro-türbin eşzamanlı tasarımı

    OLCAY SARI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ONUR TUNÇER

    YRD. DOÇ. DR. ÇAĞLAR ÜÇLER

  2. Şeritsel toprak işlemeli ve hassas ilaçlama yapabilen tek dane ekim makinasının tasarımı ve geliştirilmesi

    Design and development of precision planter equipped with strip till and selective herbicide sprayer

    ZİYA ALTINÖZ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    ZiraatEge Üniversitesi

    Tarım Makineleri ve Teknolojileri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERDEM AYKAS

  3. Rastgele alanların ar modellemesi için dik kafes süzgeci ve spektrum kestirimine uygulanması

    Two-dimensional orthogonal lattice structures for autoregressive modeling of random fields and its use in spectrum estimation

    SEDAT TÜRE

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1993

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    DOÇ.DR. AHMET H. KAYRAN

  4. Design and implementation of double stage starter/generator for hybrid propulsion systems

    Hibrit itki sistemleri için çift kademe starter/generator tasarımı ve uygulaması

    SAMİ ARSLAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TUĞBA SELCEN NAVRUZ

    PROF. DR. İRES İSKENDER

  5. Zırh üretiminde kullanılan kompozit malzemelerin üretim yöntemleri ve mekanik verimliliğinin incelenmesi

    Investigation of production methods and mechanical efficiency of composite materials used in armor construction

    MUSTAFA TOMBUL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Makine MühendisliğiAmasya Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HAKAN KAZAN