Aalto-R2B-3DPiezoMems

Mikroelektromekaaniset järjestelmät (MEMS) ovat keskeisessä asemassa tämän hetken merkittävissä teknologiatrendeissä autonomisesta ajamisesta biometriikkaan ja virtuaalitodellisuuteen. Näissä sovelluksissa nykyisten MEMS-laitteiden suorituskykyä on parannettava huomattavasti erityisesti viiveen, tarkkuuden, herkkyyden, energiatehokkuuden, vikaantumis-toimintakyvyn ja miniatyrisoinnin alalla. Puutteet MEMS-suunnittelun nykyisissä lähestymistavoissa rajoittavat kuitenkin mahdollisuuksia. MEMS-komponenttitasolla tunnistus saavutetaan tyypillisesti elementin massan staattisella tai resonanssiliikkeellä, jolla on vaihe-ero mitattavaan liikkeeseen nähden. Tällä hetkellä tämän toteuttaminen vaatii monimutkaisia massa- ja jousirakenteita, jotka lisäävät valmistettavuuden kustannuksia, lisäävät laitekokoja ja alentavat resurssitehokkuutta. Tämä projektin tarkoituksena on toteuttaa täysin uudenlainen kyvykkyys MEMS-komponenttien valmistukseen. 3DPiezoMEMS teknologia pohjautuu elementteihin jotka kykenevät liikkeeseen sekä tasossa, että tason ulkopuolella. Tämä on mahdollista pinnoittamalla pietsosähköistä alumiininitridiä (AlN) MEMS-elementin pysty- ja vaakasuorille pinnoille, mikä antaa suunnittelulle täysin esteettömän 3D-liikkeen. Täysin integroitu 3D-liike yksinkertaistaa MEMS-elementtien rakenteenja vähentää MEMS-laitteiden kokonaiskustannuksia ja kokoa. Lisäksi PiezoMEMS:n energiatehokkuus on korkea. Tässä projektissa kehitetään 3DPezoMEMS-demonstraattori, jonka avulla varmistetaan ehdotetun ratkaisun edut ja osoitetaan, kuinka lähestymistapa ylittää nykyiset MEMS-pohjaiset gyroskoopit.