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Universitätsbibliographie

Eintrag in der Universitätsbibliographie der TU Chemnitz


Helke, Christian
Hiller, Karla (Prof. Dr.-Ing.) ; Sinzinger, Stefan (Prof. Dr. rer. nat. habil.)

Herstellung von neuartigen Reflektorsystemen und Erarbeitung einer systembezogenen Integrationstechnologie für VIS und IR Fabry-Pérot Interferometer

Fabrication of novel reflector systems and development of a system-related integration technology for VIS and IR Fabry-Pérot interferometer


Kurzfassung in deutsch

Die vorliegende Arbeit beschreibt die Entwicklung und Herstellung von Fabry-Pérot Interferometern (FPI) für die spektrale Analyse von Gasen und Flüssigkeiten. Die FPI werden miniaturisiert mittels Siliziumtechnologie hergestellt und ermöglichen kleine Mikrospektrometer mit hohem Auflösungsvermögen. Die vorliegende Dissertation untersucht Technologie- und Herstellungskonzepte für den sichtbaren (VIS) und infraroten (IR) Spektralbereich mit jeweils unterschiedlichen Reflektorkonzepten.
Im VIS-Spektralbereich erfolgt neben der Entwicklung von Bragg-Reflektoren auch die Betrachtung von strukturierten, dielektrischen Membrangittern und strukturierten Metallgittern auf dielektrischen Membranen für eine Einsatzmöglichkeit im FPI. Dabei wird ebenfalls die Entwicklung einer Herstellungs- und Strukturierungstechnologie für hochbrechendes Titandioxid durchgeführt, um einen Bragg-Reflektor mit höheren Brechzahlkontrast zu realisieren. Im IR-Spektralbereich stellen drei Bragg-Reflektorvarianten aus polykristallinem Silizium und Luft den Inhalt dieser Dissertation dar. Die hergestellten Reflektoren werden hinsichtlich ihrer Funktion messtechnisch charakterisiert und die Strukturintegration in einem FPI und Etalon anhand von ausgewählten Reflektoren vorgestellt.

Kurzfassung in englisch

The presented work describes the development and fabrication of Fabry-Pérot Interferometer (FPI) for the spectral analysis of gases and fluids. The FPI are fabricated miniaturized by using silicon micro technology enabling small micro spectrometer with a high resolution. The presented dissertation investigates technology and fabrication concepts for the visible (VIS) and infrared (IR) spectral range each with different reflector concepts according their spectral range. For the VIS-range Bragg-reflectors, structured dielectric membrane gratings and structured metal gratings on dielectric membranes are developed for the use in a FPI. In addition the development of a fabrication and structuring technology for high refractive titanium dioxide is carried out to realize a Bragg-reflector with a higher refractive index contrast. For the IR-range three Bragg-reflector options of polycrystalline silicon and air are developed. The fabricated reflectors are characterized by measurements and the system-related integration in a FPI and Etalon is presented by selected reflectors.

Universität: Technische Universität Chemnitz
Institut: Zentrum für Mikrotechnologien (ZfM)
Fakultät: Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
Dokumentart: Dissertation
Betreuer: Hiller, Karla (Prof. Dr.-Ing.)
ISBN/ISSN: 978-3-96100-088-3
URL/URN: urn:nbn:de:bsz:ch1-qucosa2-334943
Quelle: Chemnitz : Universitätsverlag der Technischen Universität Chemnitz, 2019. - 206 S.
SWD-Schlagwörter: Interferometer
Freie Schlagwörter (Deutsch): Fabry-Pérot Interferometer , MOEMS , SWG , Bragg , IR , VIS , Technologieentwicklung , Gassensorik , Deep Reactive Ion Etching , TiO2
Freie Schlagwörter (Englisch): Fabry-Pérot Interferometer , MOEMS , SWG , Bragg , IR , VIS , technology development , gas sensor technology , Deep Reactive Ion Etching , TiO2
DDC-Sachgruppe: Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften, Industrielle Fertigung, Industrielle Fertigung für einzelne Verwendungszwecke
Sprache: deutsch
Tag der mündlichen Prüfung 25.10.2018
OA-Lizenz CC BY 4.0

 

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