Global ETD Search

1	Advanced Readout And Control Electronics For Mems Gyroscopes Temiz, Yuksel 01 August 2007 (has links) (PDF) This thesis reports the development of advanced readout and control electronics for MEMS gyroscopes developed at METU. These gyroscope electronics are separated into three main groups: high sensitive interface circuits, drive mode amplitude controlled self oscillation loops, and sense mode phase sensitive amplitude demodulators. The proposed circuits are first implemented with discrete components, and then integrated on CMOS chips. A self oscillation loop enabling constant amplitude drive mode vibrations independent of sensor parameters and ambient conditions is developed. A fully functional angular rate system, which is constructed by employing this advanced control electronics together with the transresistance amplifier type interfaces and sense mode electronics, is implemented on a dedicated PCB having 5.4x2.4 cm2 area. This system demonstrates an impressive performance far better than the best performance achieved by any angular rate system developed at METU. Bias instability and angle random walk values are measured as 14.3 &ordm / /hr and 0.126 &ordm / /&amp / #8730 / hr, respectively. The scale factor of the system is found as 22.2 mV/(&ordm / /sec) with a nonlinearity of 0.01%, and a zero rate output of 0.1 &ordm / /sec, in &plusmn / 50 &ordm / /sec measurement range. CMOS unity gain buffer (UGB) and transimpedance amplifier (TIA) type resistive and capacitive interfaces are characterized through AC, transient, and noise tests. It is observed that on chip biasing mechanisms properly DC-bias the high impedance nodes to 0 V potential. UGB type capacitive interfaces demonstrate superior performance than TIA counterparts due to stability problems associated with TIA interfaces. CMOS differential drive mode control and sense mode demodulation electronics give promising results for the future performance tests.
2	Auflösungsvermögen und Genauigkeit der Kelvinsonden-Rasterkraftmikroskopie und deren Anwendung an molekularen Systemen Zerweck-Trogisch, Ulrich 04 December 2007 (has links) (PDF) Die Arbeit befasst sich mit der Erforschung und Anwendung der Kelvinsonden-Rasterkraftmikroskopie. Die Technik wird bezüglich der Quantität der gemessenen Werte und der erzielbaren lateralen Auflösung untersucht und auf diverse Probensysteme angewandt. Die so erhaltenen nanoskopischen Werte werden mit markoskopischen Messergebnissen verglichen. Sowohl die elektrostatische Kraft zwischen der Messspitze und der Probenoberfläche als auch deren Gradienten können zur Minimierung der elektrostatischen Wechselwirkung herangezogen werden. Die Detektion des Kraftgradienten zum Aufbau eines Regelkreises erweist sich gegenüber der Kraftdetektion überlegen. Die experimentell ermittelten Befunde werden durch eine Rechnersimulation bestätigt. Diese zeigt die Möglichkeit von quantitativen Ergebnissen für laterale Objektgrößen im Bereich von einigen Nanometern. Im Experiment kann dies gezeigt werden. Es folgt die Anwendung der Kelvinsonden-Rasterkraftmikroskopie: Nanoskopisch ermittelte Werte der Austrittsarbeitsänderung von Metalleinkristall-Oberflächen durch die Adsorption von C_60 entsprechen Literaturwerten, die mit makroskopisch messenden Methoden ermittelt wurden. Sich zeitlich ändernde Oberflächenpotentiale von einer organischen Solarzelle und von lateral unterschiedlich dotiertem Silizium lassen sich quantitativ messen. Der sich bei der Adsorption von Oktadezyl-Phosphonsäure auf Glimmer und Graphit bildende elektrostatische Dipol wird untersucht und abgebildet. Das Wachstumsverhalten und die Austrittsarbeit der organischen Moleküle PTCDA und Alq_3 auf den teilweise mit KBr bedeckten Metallsubstraten Au und Ag wird untersucht. Schlussendlich wird gezeigt, dass mit der Kelvinsonden-Rasterkraftmikroskopie sogar der molekülinterne Dipol der vier Butyl-Gruppen von Tetra-3,5-di-ter-butyl-phenyl-Porphyrinen aufgelöst werden kann. KPFM Kelvinsonden-Rasterkraftmikroskopie Kraftgradient Auflösungsvermögen Auflösung quantitativ lateral Federbalken Federkonstante Spitzenoberfläche Modulationsspannung Schwingungsamplitude Photospannung Austrittsarbeit Austrittsarbeitsänder KPFM kelvin probe force microscopy force gradient resolution limit resolution quantitative lateral cantilever spring constant tip surface modulation voltage oscillation amplitude photo voltage work function work function change electrostati ddc:530 rvk:UH 6310
3	Auflösungsvermögen und Genauigkeit der Kelvinsonden-Rasterkraftmikroskopie und deren Anwendung an molekularen Systemen Zerweck-Trogisch, Ulrich 16 November 2007 (has links) Die Arbeit befasst sich mit der Erforschung und Anwendung der Kelvinsonden-Rasterkraftmikroskopie. Die Technik wird bezüglich der Quantität der gemessenen Werte und der erzielbaren lateralen Auflösung untersucht und auf diverse Probensysteme angewandt. Die so erhaltenen nanoskopischen Werte werden mit markoskopischen Messergebnissen verglichen. Sowohl die elektrostatische Kraft zwischen der Messspitze und der Probenoberfläche als auch deren Gradienten können zur Minimierung der elektrostatischen Wechselwirkung herangezogen werden. Die Detektion des Kraftgradienten zum Aufbau eines Regelkreises erweist sich gegenüber der Kraftdetektion überlegen. Die experimentell ermittelten Befunde werden durch eine Rechnersimulation bestätigt. Diese zeigt die Möglichkeit von quantitativen Ergebnissen für laterale Objektgrößen im Bereich von einigen Nanometern. Im Experiment kann dies gezeigt werden. Es folgt die Anwendung der Kelvinsonden-Rasterkraftmikroskopie: Nanoskopisch ermittelte Werte der Austrittsarbeitsänderung von Metalleinkristall-Oberflächen durch die Adsorption von C_60 entsprechen Literaturwerten, die mit makroskopisch messenden Methoden ermittelt wurden. Sich zeitlich ändernde Oberflächenpotentiale von einer organischen Solarzelle und von lateral unterschiedlich dotiertem Silizium lassen sich quantitativ messen. Der sich bei der Adsorption von Oktadezyl-Phosphonsäure auf Glimmer und Graphit bildende elektrostatische Dipol wird untersucht und abgebildet. Das Wachstumsverhalten und die Austrittsarbeit der organischen Moleküle PTCDA und Alq_3 auf den teilweise mit KBr bedeckten Metallsubstraten Au und Ag wird untersucht. Schlussendlich wird gezeigt, dass mit der Kelvinsonden-Rasterkraftmikroskopie sogar der molekülinterne Dipol der vier Butyl-Gruppen von Tetra-3,5-di-ter-butyl-phenyl-Porphyrinen aufgelöst werden kann. info:eu-repo/classification/ddc/530 ddc:530

1

Page generated in 0.1199 seconds