AlN-basierte piezoelektrische Mikrogeneratoren zur Energieversorgung miniaturisierter Implantate

Conference: MikroSystemTechnik - KONGRESS 2011
10/10/2011 - 10/12/2011 at Darmstadt, Deutschland

Proceedings: MikroSystemTechnik

Pages: 4Language: germanTyp: PDF

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Authors:
Hampl, S.; Laqua, D.; Polster, T. (Technische Universität Ilmenau, PF 10 05 65, 98684 Ilmenau, Deutschland)
Hampl, S.; Polster, T.; Hoffmann, M. (IMN MacroNano(R), FG Mikromechanische Systeme, 98684 Ilmenau, Deutschland)
Laqua, D. (IMN MacroNano(R), FG Biosignalverarbeitung, 98684 Ilmenau, Deutschland)
Heidrich, N.; Cimalla, V.; Lebedev, V. (Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik (IAF), Tullastr. 72, 79108 Freiburg, Deutschland)

Abstract:
In der Medizintechnik gewinnt die biokompatible, langzeitstabile und autarke Energieversorgung implantierbarer Biosensoren fortwährend an Bedeutung. Dieser Beitrag beleuchtet ein neuartiges Konzept MEMS-basierter, piezoelektrischer Mikrogeneratoren zur Gewinnung von Vibrationsenergie sowie deren Design, Herstellung und Charakterisierung. Aluminiumnitrid (AlN) bietet als bleifreies Piezomaterial neben der geforderten Biokompatibilität im CMOS-kompatiblen Abscheideprozess Möglichkeiten zum Aufbau integrierter Systeme aus Energiegewinnung und -speicherung, Sensorik und Mikroelektronik. Der Ansatz AlN-basierter d31-Bimorph-Wandler ermöglicht durch sehr niederfrequente mikromechanische Oszillatoren (f0 < 80 Hz) eine effektivere Nutzung menschlicher Körperbewegungen.