Experimentelle Evaluierung eines analytischen Modellansatzes zur Berechnung beladungsinduzierter Frequenzshifts an Mikrocantilevern aus Photoresist

Inhalt:
Die Entwicklungen auf dem Gebiet der olfaktorischen Systeme und künstlichen Nasen eröffnen neue Aspekte in den Bereichen der Sicherheitstechnik sowie der Biomedizin [1], [2]. Ein innovativer Ansatz ist die Etablierung neuer Werkstoffe bei der Prozessierung dieser Sensorsysteme, bspw. SU-8 und verwandte photosensitive Resistsysteme [3], [4]. Dies liegt nicht zuletzt in der vergleichsweise kostengünstigen Prozessierung und der Biokompatibilität begründet. Cantileverbasierte, mikromechanische Komponenten haben sich dabei als einfache und effiziente Plattform für künstliche Nasen auf Basis beladungsinduzierter Frequenzshifts erwiesen. In diesem Beitrag werden zwei cantileverbasierte Sensorsysteme mit elektrischem sowie optischem Read-Out vorgestellt. Die experimentellen Betrachtungen werden durch analytische Beschreibungen der dynamischen Charakteristiken der Strukturen erweitert. Ein applikationsspezifisch angepasster Messaufbau wird präsentiert und zur Evaluierung der Modellansätze herangezogen.