Gerald Gerlach Knihy

Over half a century after the discovery of the piezoresistive effect, microsystem technology has experienced considerable developments. Expanding the opportunities of microelectronics to non-electronic systems, its number of application fields continues to increase. Microsensors are one of the most important fields, used in medical applications and micromechanics. Microfluidic systems are also a significant area, most commonly used in ink-jet printer heads. This textbook focuses on the essentials of microsystems technology, providing a knowledgeable grounding and a clear path through this well-established scientific dicipline. With a methodical, student-orientated approach, Introduction to Microsystem Technology covers the following: microsystem materials (including silicon, polymers and thin films), and the scaling effects of going micro; fabrication techniques based on different material properties, descriptions of their limitations and functional and shape elements produced by these techniques; sensors and actuators based on elements such as mechanical, fluidic, and thermal (yaw rate sensor components are described); the influence of technology parameters on microsystem properties, asking, for example, when is the function of a microsystem device robust and safe? The book presents problems at the end of each chapter so that you may test your understanding of the key concepts (full solutions for these are given on an accompanying website). Practical examples are included also, as well as case studies that enable a better understanding of the technology as a whole. With its extensive treatment on the fundamentals of microsystem technology, this book also serves as a compendium for engineers and technicians working with microsystem technology.

Die Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik der TU Dresden hat eine lange Tradition auf dem Gebiet der Systemtheorie. Beginnend mit den Arbeiten von Walter Reichardt sind in Dresden auch bedeutsame Grundlagen für die Systemtheorie nichtelektrischer Systeme gelegt worden. Diese ermöglicht, aus der Struktur solcher Systeme Netzwerkmodelle abzuleiten, mit denen sich das Systemverhalten einfach analysieren und optimieren lässt. Ein solches Vorgehen erlaubt auf anschauliche Weise die Kopplung verschiedenster elektrischer und nichtelektrischer Komponenten und Baugruppen zu komplexen Systemen und die Bestimmung von deren charakteristischen Eigenschaften. In diesem Jahr begehen drei Vertreter dieses Wissenschaftsgebietes, die langjährig an der TU Dresden gewirkt haben oder ihre wissenschaftliche Wurzeln in Dresden hatten, Jubiläen: Professor Arno Lenk feiert seinen 85. Geburtstag, Prof. Günther Pfeifer seinen 70. Geburtstag und Prof. Roland Werthschützky seinen 65. Geburtstag. Wir haben dies zum Anlass genommen, mit einem wissenschaftlichen Kolloquium unter dem Titel „Nichtelektrische Netzwerke: Wie die Systemtheorie hilft, die Welt zu verstehen“ auf die nach wie vor große Bedeutung der Netzwerk- und Systemtheorie für die Ingenieurwissenschaften und die Technik aufmerksam zu machen.

Prof. Dr.-Ing. habil. Günther Pfeifer vertritt seit 1992 als Professor an der Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik der Technischen Universität Dresden das Fachgebiet Elektromechanische Systeme. Am 24. Januar 2010 feiert er seinen 65. Geburtstag und nähert sich dem Abschied in den Ruhestand. Die Schwerpunkte seiner wissenschaftlichen Arbeiten waren äußert vielfältig: Er hat sich zu Beginn seiner wissenschaftlichen Laufbahn mit frequenzanalogen Präzisionskraftaufnehmern befasst, hat sich während seiner industriellen Tätigkeit der Dehnungsmess- und Wägetechnik zugewandt, bevor er später unterschiedlichste Probleme auf den Gebieten der elektromechanischen Sensorik und der Technischen Akustik bearbeitet hat. In seinen 40 Berufsjahren hat Günther Pfeifer rund 50 Diplomarbeiten und drei Dissertationen betreut. Anlässlich seines 65. Geburtstages berichten Freunde, Kollegen und Schüler über ihre neuesten Ergebnisse in Forschung und Entwicklung auf den Gebieten der Elektroakustik und der elektromechanischen Messtechnik.

Das 9. Dresdner Sensor-Symposium setzt die bewährte Tradition der Dresdner Sensor-Symposien fort und stellt wieder aktuelle und zukunftsweisende Entwicklungen auf den Gebieten der Sensoren, der Sensorsysteme, der Sensorelektronik sowie entsprechender Messtechnik vor. Das Programm des Symposiums umfasst ein breites Spektrum von Beiträgen aus der Industrie und wissenschaftlichen Einrichtungen. Das bevorstehende Symposium wird sich mit Schwerpunkten von Biosensoren und Biochips, Sensoren für die Biotechnologie, Nanobiotechnologie, Ambient Assisted Living, Sensoren und Systemen für die Prozesstechnik, direkt gekoppelten Sensor-Aktor-Systemen, neuen Materialien für die Sensorik, Trends in der Sensorsignalverarbeitung bis hin zu medizinischen Sensoren und Abgassensorik beschäftigen. Sensoren spielen in unterschiedlichsten Anwendungsbereichen die entscheidende Rolle als primäre Informationsträger. Aus den eingereichten Beiträgen wurden 20 Vorträge für die Themenblöcke • Sensoren für die Biotechnologie • Neue Trends der Sensorik und neue Materialien • Biosensoren und Biochips • Nanobiotechnologie • Prozesstechnik und Sensoren • Abgassensorik sowie 52 Poster ausgewählt.

Mit der Entwicklung der Mikrosystemtechnik haben die Vorteile der Mikroelektronik - Miniaturisierung, Integration und hohe Parallelität in der Fertigung - auch die nichtelektrische Welt erreicht. Das vorliegende Buch stellt die grundlegenden Aspekte der Mikrosystemtechnik dar. Es schlägt einen Bogen von den verwendeten Werkstoffen über die wichtigsten Fertigungsverfahren und die technologischen Methoden der Systemintegration hin zum Entwurf von Funktionskomponenten und kompletten Systemen. Über 100 Beispiele und Aufgaben helfen dem Leser, die vielfältigen Facetten der Mikrosystemtechnik erlebbar zu machen und die erworbenen Kenntnisse zu vertiefen. Das Buch basiert auf Vorlesungen an den Technischen Universitäten Dresden und Chemnitz. Es ist vor allem für Studenten geschrieben, die Mikrosystemtechnik als Haupt-, Wahl- oder Nebenfach belegen, wird aber auch Ingenieuren und Facharbeitern als Wissensspeicher und Nachschlagewerk sehr nützlich sein.