MST at Albert-Ludwigs-Universität Freiburg

Dass man in der Zukunft neben der weiteren Miniaturisierung auch neue Bauelemente auf Chips (Sensoren, Aktoren, Biochips) integriert um integrierte Mikrosysteme zu schaffen (Diversifizierung, dadurch Mehrwert). 

Richard Feynman

• Mikrochips (Miniaturisierung von Schlatkreisen)
• Verkleinerung von Speichermedien: Schreiben und lesen von Bits auf Oberflächen (CD’s, DVD’s, Blu-Ray Dics, Festplatten (Buchstaben durch bits ersetzen - binary system)) und ggf auch im inneren von Materialblöcken
• Analyse von Substanzen durch Anschauen in einem Elektronenmikroskop (Welches hierfür 100x leistungsfähiger gemacht werden musste) 

• Die Mikrosystemtechnik (MST) erstellt technische (Sub-) Systeme, deren funktionsbestimmende Strukturen Abmessungen im Mikrometerbereich haben.

Hierbei kombiniert die Mikrosystemtechnik Methoden der Mikroelektronik, der Mikromechanik, der Mikrofluidik und der Mikrooptik, aber auch Entwicklungen der Informatik, Biotechnik und Nano Technik, in dem sie Entwicklungen und Strukturen aus diesen Bereichen zu neuen Systemen vereinigt 

Micro Electro Mechanical Systems (MEMS, international), Micromachines (Japan)

1. Grundbausteine aus denen Schaltungen (integrierte Schaltungen oder Leiterplatten) zusammengesetzt werden 

Beispiele:

passive Bauelemente (Widerstand, Kondensator…)

aktive Bauelemente (Transistoren, integrierte Schaltungen…)

Sensoren

 Aktoren

• 1: Mechanische Grundstrukturen (aus denen Sensoren / Aktoren realisiert werden)

• Membran, Plattenkondensator, Biegebalken, Kamm-Aktuator,...
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• 2: Sensoren und Aktoren (aus denen übergeordnete Systeme realisiert werden)

Elektrischer Widerstand, Transistor, Temperatursensor, Drucksensor, Drehratensensor, Beschleunigungssensor,...

• 1. Cochlea Implantat: Tauben können wieder hören, kleine Elektrode wird in den Gehörgang platziert
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• 2. Google Smart Lense: Kontaktlinse die Blutzuckerspiegel misst
  
  
  

1. Fingerabdrucksensor beim Smartphone zur Authentifizierung

• Beschleunigungssensor bei der Nintendo Wii Fernbedienung

1. In Massen verfügbar
   
   
2. Halbleiterfähigkeit
   
   
3. preiswerte Fertigung bei guter Qualität
   
   

• Gut erforscht aufgrund der Mikroelektronik
  
  

• Spezielle mechanische und chemische Eigenschaften wie Elastizität und leichte Strukturierung (Ätzen)

• über: Kohlenstoff
• unter: Germanium
• links: Aluminium
• rechts: Phosphor