Ultrastable, traceable optical frequencies for length metrology in long-range nanopositioning and nanomeasuring machines. - In: Proceedings of the 22nd International Conference of the European Society for Precision Engineering and Nanotechnology, (2022), S. 381-384
Investigations on the tracking control and performance of a long stroke vertical nanopositioning drive. - In: Proceedings of the 22nd International Conference of the European Society for Precision Engineering and Nanotechnology, (2022), S. 233-236
First prototype of a positioning device with subatomic resolution. - In: Proceedings of the 22nd International Conference of the European Society for Precision Engineering and Nanotechnology, (2022), S. 97-100
In the forthgoing work on a device that enables subatomic resolved highly reproducible positioning, a first prototype is here presented. The entire positioning system including the actuator, sensor and guiding mechanism, is realized as a micro-electro-mechanical system (MEMS) on chip level, based on silicon-on-insulator (SOI) technology. A modular printed circuit board acts as the mechanical as well as the electrical contacting interface for the silicon chip. First variants of a linear positioning system comprising axisymmetric double parallel crank structure are investigated. Pivot joints as flexure hinges with concentrated compliance are deployed. These hinges show minimal rotational axis displacement for small angles of deflection, thus ensuring smallest deviations to a straight-line path of the linear guiding mechanism. An electrostatic comb actuator transmits forces contactless to minimize over constraints. A measuring bridge in differential mode utilizes the same comb structures to measure the table position based on the capacitance change. Estimating the position resolution, limited by the resolution of the capacitive sensor, a measurable step width below 50 pm can be expected. In further steps, the device will be a platform to be equipped with a lattice-scale-based position measurement system according to achieve an even higher resolution and reproducibility.
Silicon carbide - graphene nano-gratings on 4H and 6H semi-insulating SiC. - In: Materials science forum, ISSN 1662-9752, Bd. 1062 (2022), S. 170-174
A technical methodology of fabrication of hierarchically scaled multitude graphene nanogratings with varying pitches ranging from the micrometer down to sub 40 nm scale combined with sub 10 nm step heights on 4H and 6H semi-insulating SiC for length scale measurements is proposed. The nanogratings were fabricated using electron-beam lithography combined with dry etching of graphene, incorporating a standard semiconductor processing technology. A scientific evaluation of critical dimension, etching step heights, and surface characterization of graphene nanograting on both polytypes were compared and evaluated.
https://doi.org/10.4028/p-wn4zya
Kalibriereinrichtung für Wärmestromsensoren. - In: Sensoren und Messsysteme, (2022), S. 482-486
Vorstellung des Konzepts eines keramischen Wärmestromsensors. - In: Sensoren und Messsysteme, (2022), S. 336-340
Amplituden- und Phasenmodulation in der Lock-In-gefilterten differentiellen konfokalen Profilometrie. - In: Sensoren und Messsysteme, (2022), S. 235-244
Nanopositionier- und Nanomessmaschinen - Herausforderungen bei der Visualisierung großer Messvolumina mit Übersichtsbildern im Gigapixel-Bereich. - In: Sensoren und Messsysteme, (2022), S. 224-234
Die Orientierung im Messvolumen von Nanopositionier- und Nanomessmaschinen mit großen Messbereichen (z.B. NPMM200 mit 200x200x25 mm Messbereich) ist speziell bei unbekannten Proben anspruchsvoll. Ein grobes Scannen mit AFM- oder Laserfokus-Sensoren (z.B. mit einem Pixelabstand von ca. 500 nm) ist extrem zeitaufwendig. Verwendet man zum Erstellen eines 3D-Übersichtsbildes Mikroskope und Kameras, kann in überschaubarer Zeit ein 3D-Abbild des Messobjektes erstellt werden. Durch eine Konvertierung in spezielle Datenformate ist eine nahezu verzögerungsfreie Navigation innerhalb der Grenzen des Messobjektes möglich. Die Herausforderungen und Probleme bei der Entwicklung derartiger Software bzgl. Rechnerarchitekturen, Datenspeicherung und Parallelisierung werden in dieser Abhandlung näher untersucht.
Prüfstand für temperatursensitive Farben und grundlegende Untersuchung von Oberflächentemperaturen. - In: Sensoren und Messsysteme, (2022), S. 39-43
Neuerscheinung der VDI-Richtlinie 3520 "Oberflächentemperaturmessung mit elektrischen Berührungsthermometern" - Inhalte und Hintergründe der Erarbeitung. - In: Sensoren und Messsysteme, (2022), S. 34-38