Inertialsensorik

Aluminumnitrid – Innovative piezoelektrische MEMS-Wandler#

© Fraunhofer ENAS
Piezoelektrische MEMS-Wandler.

Piezoelektrische Wandler besitzen einen großen Dynamikbereich und eine hohe Energiedichte. Piezoelektrische Materialien generieren große mechanische Kräfte und/oder besitzen hohe Spannungssensitivitäten. Deshalb sind sie bestens für die Verwendung im Energy-Harvesting oder als Sensoren und Aktoren, z.B. als Inertialsensoren, optische Systeme, akustische Wandler, Flusssensoren, MEMS in Medizintechnik, Industrie 4.0 und vieles mehr, geeignet. Außerdem besitzt Aluminiumnitrid keine Curie-Temperatur, ist nicht toxisch und zeigt keine Alterungseffekte im piezoelektrischen Verhalten.
Durch kontinuierliche technologische Innovationen am Forschungsstandort Chemnitz ist es heute möglich, kosteneffiziente und reproduzierbare piezoelektrischen Schichten in MEMS zu integrieren und Piezo-MEMS im industriellen Maßstab zu nutzen.
Das piezoelektrische Material Aluminiumnitrid (AlN) kann in Mikroelektronik-Prozessen verwendet werden und erlaubt eine schnelle und effiziente Integration in existierende industrielle Herstellungsprozesse. Das Sputtern auf Waferebene ermöglicht die Übertragung der Technologien in eine Serienproduktion.