Design, Analysis and Production of Temperature Sensor Using Microstereolithography Technique

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Teknoloji Fakültesi, Mekatronik Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: Tayyab Waqar

Danışman: Sezgin Ersoy

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Sensör teknolojilerindeki hızlı gelişmeler, son birkaç on yılda nanoelektronik yapı üretim tekniklerimde yapılan teknolojik ilerlemeden olumlu yönde etkilenmiştir. Mikro fabrikasyon tekniklerinin kullanılması performans ve güvenilirliği artırırken diğer yandan fiziksel boyut, hacim, ağırlık ve maliyetin azaltılmasına da yardımcı olmuştur. 3D baskı teknikleri ve ekipmanları alanındaki sürekli gelişmeler, elektronik yapı, devre ve cihaz imalatı alanında ve diğer birçok alanda kullanılmasını sağlamıştır. Bu ilerleme, silikon bazlı mikro ve hatta nano elektronikler kullanılarak bir entegrasyon yoluyla sensörlerin potansiyel olarak yazdırılmasını mümkün kılmıştır. Halihazırda bu tür cihazların ve yapıların üretimi ve ambalajlanması, ağır bir şekilde yavaş olabilen ve önemli işleme gereksinimleri içerebilen litografiye bağlıdır. Bu tezin temel amacı, İki Foton Polimerizasyon tabanlı 3B baskı tekniği yöntemlerinden biri olan Doğrudan Lazer Yazı üretim yöntemini kullanarak sıcaklık algılayıcı bir IDT yapısı tasarlamak, analiz etmek ve imal etmektir. Buna ek olarak, geliştirilen algılama yapısının Sonlu Elemanlar Analizi ve modellenmesi ve sıcaklıktaki değişimler kullanılarak karakterizasyonu bu çalışmanın en önemli amaçları arasındadır. Yüzey akustik dalgası kullanılarak sıcaklık algılamanın çalışma prensibi detaylı olarak araştırılmış ve son imalat sürecinden önce algılama yapısının tasarımını optimize etmek için sonlu eleman tabanlı çalışmalar yapılmıştır. Simülasyon yoluyla elde edilen sonuçlar ışığında IDT yapıları üretilmiştir. Üretilen yapılar daha sonra üretim sırasında herhangi bir kusur olup olmadığını kontrol etmek için elektron mikroskobu kullanılarak incelendi. Daha sonra, bir vektör ağ analizörü kullanılarak rezonans frekans tepkileri ölçüldü. Buna ek olarak, fabrikasyon algılama yapılarının karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Son olarak, bu çalışmanın ön sonuçları sunulmuş ve simülasyon ve pratik testler ile karşılaştırması yapılmıştır.