| Revista: | Superficies y vacío |
| Base de datos: | PERIÓDICA |
| Número de sistema: | 000378448 |
| ISSN: | 1665-3521 |
| Autores: | Sánchez Fraga, R1 Ponce Ponce, V. H1 Ramírez Salinas, M. A1 Estrada Vázquez, H2 Munguía Cervantes, J3 |
| Instituciones: | 1Instituto Politécnico Nacional, Centro de Investigación en Computación, México, Distrito Federal. México 2Centro Nacional de Metrología, Querétaro. México 3Centro de Nanociencias y Micro y Nanotecnologías, México, Distrito Federal. México |
| Año: | 2014 |
| Periodo: | Jun |
| Volumen: | 27 |
| Número: | 2 |
| Paginación: | 61-65 |
| País: | México |
| Idioma: | Español |
| Tipo de documento: | Artículo |
| Enfoque: | Experimental, aplicado |
| Resumen en español | Se presentan tres diseños de sensores de masa MEMS basados en vigas en voladizo de polisilicio, los cuales utilizan el principio de cambio de frecuencia debido a una masa añadida mientras operan en oscilación libre. Las estructuras se accionan mediante un actuador electroestático, que consiste en un peine de capacitores interdigitados, con una orientación tal que se maximiza la amplitud de oscilación del voladizo. En consecuencia se abordan problemas de integración entre las estructuras y un circuito electrónico de acondicionamiento. Los diseños se fabricarán por micro maquinado de superficie mediante el proceso SUMMiT-V y pueden ser adecuados para aplicaciones biológicas o químicas. La viabilidad de las propuestas se sustenta mediante análisis de elemento finito (FEA) realizados mediante la herramienta de COMSOL. Se obtuvo una sensitividad de 3.43 pg/Hz, 6.71 pg/Hz y 17.31 pg/Hz para cada uno de los tres diseños |
| Resumen en inglés | This work presents three MEMS mass sensor devices based in oscillating polysilicon cantilevers whose oscillation frequency shifts, due to corresponding changes of an added mass in the reaction container/area, can be better measured. An electrostatic actuator is used which consists of interdigitated electrodes configured to maximize the cantilever's oscillation amplitude. In consequence, integration design issues between the microelectromechanical device and the signal conditioning and acquisition circuitry are addressed. These designs are to be fabricated in the SUMMiT-V process and they can be suitable for biological or chemical applications. The feasibility of the proposed designs is supported by a mathematical model and FEA calculations performed in COMSOL and ANSYS and mass resolutions of de 3.43 pg/Hz, 6.71 pg/Hz y 17.31 pg/Hz were obtained |
| Disciplinas: | Ingeniería |
| Palabras clave: | Ingeniería electrónica, Sistemas microelectromecánicos, Sensores, Actuador electroestático, Polisilicio, Cantilever |
| Keyword: | Engineering, Electronic engineering, Microelectromechanical systems, Sensors, Electrostatic actuator, Cantilever, Polysilicon |
| Texto completo: | Texto completo (Ver HTML) |
