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Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme
Kapazitive mikromechanische Ultraschallwandler (CMUT):
sind kapazitiv angetriebene Ultraschallsender und –empfänger. Die Herstellung mit Technologien der Mikroelektronik und der Mikroelektromechanischen Systemen ermöglicht die Realisierung von miniaturisierten Systemen, welche unter anderem als phasengesteuerte Arrays genutzt werden können.
Der funktionelle Aufbau eines CMUTs wird durch eine veränderliche Kapazität aus einer festen Elektrode und einer beweglichen Membranelektrode beschrieben. Im Sendebetrieb wird die Kapazität mit einer DC- und AC-Spannung angesteuert, wodurch die bewegliche Elektrode durch das elektrostatische Feld in Schwingung versetzt wird und akustische Wellen abstrahlt. Eine einfallende Welle erzeugt im Empfangsbetrieb bei angelegter DC-Spannung einen Verschiebestrom als messbares Empfangssignal in der Kapazität. Aufgrund der geometrischen Dimensionen von wenigen Mikrometern sind einzelne Wandlerkapazitäten sehr viel kleiner als die Wellenlänge und werden zu Sendekanälen parallel geschaltet.
Neben der technologischen Möglichkeit die mikromechnischen Wandler als phasengesteuerte Arrays aufzubauen, zeichnen sich CMUTs vor allem durch ihre gute Impedanzanpassung an Wasser aus. Die damit verbundene große Bandbreite ist charakteristisch für eine gute energetische Abstrahlung in dieses oder ähnliche Medien, wodurch sich mikromechanische Wandler von konventionellen piezoelektrischen, keramischen Wandlern abgrenzen.

Wir bieten Ihnen folgende Themen für Ihre Arbeit an:

"Entwicklung von Koppelschichten für gasförmige Medien bei kapazitiven mikromechanischen Ultraschallwandlern"
 
"Simulation von gekoppelten kapazitiven mikromechanischen Ultraschallwandlern"
 
"Untersuchung von Bildaufnahmemöglichkeiten mittels kapazitiver mikromechanischer Ultraschallwandler (CMUT)"
  
"Schallfeldsimulation von mikromechanischen Ultraschallelementfeldern"
  
"Untersuchung von Ausleseverfahren für kapazitive mikromechanische Ultraschallwandler(CMUT)"
  
"Akustische Spektroskopie mittels kapazitiver mikromechanischer Ultraschallwandler(CMUT)"

Was Sie mitbringen:
  • Interesse für Halbleitertechnik
  • Gute Sprachkenntnisse in Deutsch und Englisch
  • Hohes Engagement und eigenverantwortliches Arbeiten in einem internationalen Team
  • Teamfähigkeit und Kommunikationsbereitschaft 
      
Sie absolvieren ein naturwissenschaftliches oder ingenieurtechnisches Studium (Physik, Chemie, Materialwissenschaften, Elektrotechnik, Verfahrenstechnik oder vergleichbar) und besitzen einen Bachelorabschluss oder ein Vordiplom. 

Die Durchführung der wissenschaftlichen Arbeit ist im Geschäftsbereich Mikromechanische Ultraschallwandler (MUT) des Fraunhofer IPMS in Dresden vorgesehen. Die Prüfungsleistung erfolgt über die Anbindung an eine deutsche Fachhochschule/Universität und richtet sich nach dem jeweiligen Landeshochschulgesetz.

Master-/Diplomarbeit zum Thema: "Kapazitive mikromechanische Ultraschallwandler (CMUT)"

Kennziffer: IPMS-2016-69
Fragen zu dieser Position beantwortet gerne:
Fragen zu dieser Position beantwortet gerne:
Dr. Sandro Koch
Tel.: 0351 8823 239
Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme
Dresden

http://www.ipms.fraunhofer.de


Erschienen auf academics.de am 17.08.2016
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