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Original title:
Charakterisierung und Optimierung piezoelektrischer MEMS-Mikrophone mittels physikalischer Modellierung und Simulation
Translated title:
Characterization and Optimization of Piezoelectric MEMS-Microphones Applying Physical Modeling and Simulation
Author:
Reutter, Teresa
Year:
2014
Document type:
Dissertation
Faculty/School:
Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
Advisor:
Wachutka, Gerhard (Prof. Dr.)
Referee:
Wachutka, Gerhard (Prof. Dr.); Seidl, Helmut (Prof. Dr.)
Language:
de
Subject group:
ELT Elektrotechnik
Keywords:
Piezo-MEMS-Mikrophon, AlN, FEM, ANOVA
Translated keywords:
piezo, MEMS, microphone, AlN, FEM, ANOVA
Abstract:
Es wird ein neuartiges Design für ein Piezo-MEMS-Mikrophon entwickelt, dessen Membran herstellungsbedingte intrinsische Spannungen kompensiert. Die Optimierung stützt sich dabei auf ein kalibriertes elektromechanisches FEM-Modell mit einem reduzierten Satz an signifikanten Parametern, die mittels Varianzanalyse identifiziert werden. Schließlich wird ein Kirchhoffsches Netzwerkmodell für die Gehäusedämpfung erstellt, womit sich eine Mikrophonsensitivität von -40,6 dBV prognostizieren lässt.
Translated abstract:
A novel design approach for a piezoelectric MEMS-microphone is developed, where the multilayered membrane is able to compensate intrinsic stress caused by the fabrication process. The optimization is based on a calibrated electro-mechanical FEM model that is parameterized by significant variables as determined by a statistical analysis of variance. Eventually a Kirchhoffian network model of the package-induced damping is added, leading to the prediction of an amplified microphone sensitivity of...     »
Series:
Selected topics of electronics and micromechatronics
Series volume:
47
ISBN:
978-3-8440-3490-5
WWW:
https://mediatum.ub.tum.de/?id=1126931
Date of submission:
09.01.2013
Oral examination:
21.11.2014
File size:
2861438 bytes
Pages:
143
Urn (citeable URL):
https://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:91-diss-20141121-1126931-0-3
Last change:
21.05.2015
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