IAM - Werkstoff- und Biomechanik

Mechanics in Microtechnology

  • Typ: Vorlesung (V)
  • Semester: WS 20/21
  • Zeit: 2020-11-05
    10:00 - 11:30 wöchentlich


    2020-11-12
    10:00 - 11:30 wöchentlich

    2020-11-19
    10:00 - 11:30 wöchentlich

    2020-11-26
    10:00 - 11:30 wöchentlich

    2020-12-03
    10:00 - 11:30 wöchentlich

    2020-12-10
    10:00 - 11:30 wöchentlich

    2020-12-17
    10:00 - 11:30 wöchentlich

    2021-01-07
    10:00 - 11:30 wöchentlich

    2021-01-14
    10:00 - 11:30 wöchentlich

    2021-01-21
    10:00 - 11:30 wöchentlich

    2021-01-28
    10:00 - 11:30 wöchentlich

    2021-02-04
    10:00 - 11:30 wöchentlich

    2021-02-11
    10:00 - 11:30 wöchentlich

    2021-02-18
    10:00 - 11:30 wöchentlich


  • Dozent: Dr. Patric Gruber
    Dr. Christian Greiner
  • SWS: 2
  • LVNr.: 2181710
  • Hinweis: Online
Content

1. Introduction: Application and Processing of Microsystems
2. Scaling Effects
3. Fundamentals: Stress and Strain, (anisotropic) Hooke's Law
4. Fundamentals: Mechanics of Beams and Membranes
5. Thin Film Mechanics: Origin and Role of Mechanical Stresses
6. Characterization of Mechanical Properties of Thin Films and Small Structures: Measurement of Stresses and Mechnical Parameters such as Young'sModulus and YieldDtrength; Thin Film Adhesion and Stiction
7. Transduction: Piezo-resistivity, Piezo-electric Effect, Elektrostatics,...
8. Aktuation: Inverse Piezo-electric Effect, Shape Memory, Elektromagnetic Actuation,…

The students know and understand size and scaling effects in micro- and nanosystems. They understand the impact of mechanical phenomena in small dimensions. Based on this they can judge how they determine material processing as well as working principles and design of microsensors and microactuators.

regular attendance: 22,5 hours
self-study: 97,5 hours

oral exam ca. 30 minutes

Language of instructionDeutsch
Bibliography

Folien,
1. M. Ohring: "The Materials Science of Thin Films", Academic Press, 1992
2. L.B. Freund and S. Suresh: "Thin Film Materials"
3. M. Madou: Fundamentals of Microfabrication", CRC Press 1997
4. M. Elwenspoek and R. Wiegerink: "Mechanical Microsensors" Springer Verlag 2000
5. Chang Liu: Foundations of MEMS, Illinois ECE Series, 2006

Organisational issues

Die Vorlesung findet in der Regel zum angekündigten Termin online statt. Die Vorlesung wird parallel aufgezeichnet. Einzelne Vorlesungen können in Ausnahmefällen im Vorfeld aufgezeichnet werden. Die Videos und Vorlesungsfolien werden auf KIT-ILIAS bereitgestellt. Der Zugang zu MS Teams und weitere Informationen zur Organisation und Interaktion werden auf ILIAS bekannt gegeben. Die Anmeldung zum ILIAS-Kurs kann direkt bis zum 30.11.2020 erfolgen. Bei Fragen wenden Sie sich bitte jederzeit an christian.greiner@kit.edu oder patric.gruber@kit.edu.