Microsensors and Microactuators - Interactive curriculae of TU Ilmenau

The interactive curriculae provide information on the degree programmes offered by the TU Ilmenau.

Please refer to the respective study and examination rules and regulations for the legally binding curricula (Annex Curriculum).

You can find all details on planned lectures and classes in the course catalogue.

Please note that this page is no longer updated. All modules and study plans from PO version 2021 onwards (Bachelor and Master study programs) are now available on the Campus Portal.

module properties Microsensors and Microactuators in degree program Diplom Maschinenbau 2021 ATTENTION: not offered anymore
module number	200328
examination number	2300803
department	Department of Mechanical Engineering
ID of group	2342 (Microsystems Technology)
module leader	Prof. Dr. Steffen Strehle
term	summer term only
language	Deutsch
credit points	5
on-campus program (h)	56
self-study (h)	94
obligation	elective module
exam	oral examination performance, 30 minutes
details of the certificate	alternativ mPL 30
link to Moodle course
teacher	Prof. Strehle & Mitarbeiter
signup details for alternative examinations
maximum number of participants
previous knowledge and experience	Grundlagen der Werkstoffe und der Elektronik, Technologien der Mikrosystemtechnik, Technische Mechanik
learning outcome	Auf Basis der Vorkenntnisse der Technischen Mechanik, der Mikrosystemtechnik, der Elektronik und der Materialphysik können die Studentinnen und Studenten geeignete Mikrosensoren und Mikroaktoren in deren Funktion und Charakteristik mit Hilfe materialphysikalischer Modelle beschreiben. Darüber hinaus sind die Studenten und Studentinnen mit den mikrotechnologisch eingesetzten Sensormaterialien, mit anisotropen Materialeigenschaften und den mikrotechnologischen Fertigungsverfahren vertraut, so dass hierauf aufbauend verschiedene sensorische und aktorische Prinzipien im Kontrast zu "makroskopischen" Systemen differenziert diskutiert werden können. Die Studentinnen und Studenten können Vor- und Nachteile von verschiedenen Mikrosensoren und -aktoren ableiten, das Thema Signalrauschen in verschiedenen Domänen detailliert beschreiben und berechnen, als auch praxisrelevante und unbekannte Beispiele aus verschiedenen Domänen verstehen und diskutieren. Nach den Übungen beherrschen die Studenten und Studentinnen darüber hinaus die grundlegende Methodik für das Mikrosystemdesign sowie die Auswahl miniaturisierter Komponenten in kritischer Reflexion mit dem sensorischen oder aktorischen Anwendungsfall. Die Studentinnen und Studenten können des Weiteren die Vor- und Nachteile ausgewählter Prinzipien verstehen und beurteilen als auch darauf aufbauend eigene Entwürfe für Mikrosensoren und Mikroaktoren in unterschiedlichen Domänen generieren.
content	Einführung: Begriffe Transducer, Sensor, Aktor, aktiv/passiv, Skalierung, Besonderheiten bei Mikroaktoren/Mikrosensoren, primäre und sekundäre Wandlerprinzipe Kraft-, Druck- und Beschleunigungssensoren: mechanische Wandler, piezoresistiver Effekt, Längseffekt und Quereffekt, Tensoren und Voigtsche Notation Magnetfeldsensoren: Hall-Effekt, Exkurs Epitaxie und Dotierung, Magnetoresistive Sensoren Thermische Strahlungssensoren: Strahlungsgesetze, Seebeck-Effekt, Bolometer, technische Realisierung Chemische Mikrosensoren: Metalloxid-Gassensoren, Pellistoren, ISFETs, technologische Realisierung Elektromagnetische Antriebe: Magnetostriktion, Anwendungen Elektrostatische und piezoelektrische Mikroaktoren Thermische und Formgedächtnis Mikroaktoren
media of instruction and technical requirements for education and examination in case of online participation	Tafelanschrieb, Folien, Videos, ... Moodle
literature / references	Literaturempfehlungen werden während der Vorlesung gegeben
evaluation of teaching