MEMS compatible highly doped piezoresistive silicon nanowires: fabrication and electromechanical characterization
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 755894
- Danışmanlar: PROF. DR. BURHANETTİN ERDEM ALACA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 152
Özet
Silisyum nanotellerin elektromekanik özellikleri, geleneksel transdüksiyon yöntemlerinin yerini alabilme ve muazzam minyatürleştirme potansiyeli sebebiyle teknolojik ve bilimsel ilgiyi cezbetmektedir. Bu amaçla, ağırlıklı olarak piezorezistivite kullanılmaktadır. Silisyum nanotellerin piezorezistif tepkisi imalat tekniğine, katkılama türüne, katkılama konsantrasyonuna, kristalografik yönelime, sıcaklığa ve neme göre farklılık gösterebilmektedir. Bu tezde, özgül bir nanotel dizi mimarisi dört nokta bükme testi vasıtasıyla çalışılmıştır. Mekanik kuplajlı, dikey silisyum nanotel dizilerinin yeni nesil çınlaçların temel yapıtaşları olduğu hesaba katılmakta ve piezorezistif özellikleri bu cihazların tasarımında anahtar rol oynamaktadır. İki farklı test düzeneği kullanılmıştır. Birinci düzenekte, testten geçirilen cihaz ve taşıyıcı silisyum şerit arasında yapıştırıcı tabaka bulunması vasıtasıyla dolaylı bükme uygulanmaktadır. İkinci düzenek silisyum nanotel dizilerinin doğrudan bükülebilmesine olanak sağlamaktadır. Nanotellerin gerinimini elde etmek için üç boyutlu benzetimler yapılmıştır. Etken ölçüm faktörü dolaylı bükme için -29.2±6.47 (standart sapma), ve doğrudan bükme için -105.37±8.12 (standart sapma) olarak çıkartılmış, testlerde kullanılan yapıştırıcı tabakanın sonuçlara etkisine ilişkin açık bulgu sağlanmıştır. Bu çalışma, dikey istifli silisyum nanotellerin ölçüm faktörü tahminini sağlayan ilk çalışmadır. Ek olarak, bu elektromekanik çalışma, nanotel piezorezistivite karakterizasyonunda doğrudan ve dolaylı bükmenin karşılaştırmalı nicelikselliğini sağlaması sebebiyle değerli bir deneysel kanıt sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
Electromechanical properties of silicon nanowires attract technological and scientific interest due to their enormous potential of miniaturization and replacement of conventional transduction schemes. For this purpose, piezoresistivity is mainly employed. Piezoresistive response can differ due to fabrication technique, dopant type, dopant concentration, crystallographic orientation, temperature and humidity. In this dissertation, a specific nanowire array architecture is studied through four-point bending tests. Mechanically coupled vertical silicon nanowire arrays are considered as the building blocks of new generation resonators and their piezoresistivity characteristics play key role in designing such devices. Two different test setups are used. In the first setup indirect bending is induced as an adhesive layer is present between the device under test and a carrier silicon strip. Second setup provides direct bending of silicon nanowire arrays. 3D simulations are carried out to obtain strain of the nanowires. Effective gauge factors are extracted as -29.2±6.47 (standard deviation) for indirect bending, and -105.37±8.12 (standard deviation) for direct bending, providing a clear indication regarding the effect of the adhesive layer used in testing. This work is the first study providing the gauge factor estimation of the vertically stacked silicon nanowires. In addition, this electromechanical study provides substantial experimental evidence as it provides a comparative quantification of direct and indirect bending on nanowire piezoresistivity characterization.
Benzer Tezler
- Scalable fast dispersive scanner
Ölçeklenebilir hızlı dispersiv tarayıcı
RASÜL TORUN
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Şehir ÜniversitesiElektronik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZDAL BOYRAZ
- Mikrodalga radyo frekans mikro-elektro-mekanik (RF MEMS) anahtar tasarımı ve üretim süreçlerinin geliştirilmesi
Design and process development of microwave RF MEMS switches
KAAN DEMİREL
Doktora
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiNanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDEM YAZGAN
- TiNi şekil hafızalı kaplama filmin sentezlenmesi, özelliklerinin araştırılması ve örnek bir mems uygulaması
Investigation of deposited tini shape memory film's properties and it's mems application
HİKMET ÇİÇEK
Doktora
Türkçe
2015
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İHSAN EFEOĞLU
- Güvenilir kablosuz algılayıcı ağlar için çok merkezi düğümlü şartlı çok kopyalı bir yol atama stratejisi
A conditional multi-copy strategy with multiple central nodes for more reliable wireless sensor networks
MERVE EKMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AYŞEGÜL ALTIN KAYHAN
- Rare cell enrichment from blood by using dielectrophoresis
Dielektroforez yöntemi ile kandan ender hücre zenginleştirilmesi
GÜRHAN ÖZKAYAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK KÜLAH
DR. EBRU ÖZGÜR