Ziel der Entwicklung
Der Einsatz halbleiterphysikalischer Simulationstools ermöglicht eine zeiteffiziente und kosteneffiziente Entwicklung von MST-Bauelementen. Mit der Entwicklung eines quantenmechanischen Simulationstools zur Berechnung der Piezokoeffizienten sollen in der Entwicklung von Drucksensoren die elektrischen Eigenschaften in Abhängigkeit vom mechanischen Stress genauer berechnet werden.
Vorteile und Lösungen
Es wurde ein neuartiges Verfahren zur Berechnung der elektronischen Eigenschaften von Si Mikrosystem-Bauelementen mit mechanischer Verspannung entwickelt, das allein auf der Berechnung der Bandstruktur beruht. Mittels des Kubo-Greenwood-Formalismus lassen sich so u.a. elektrische Leitfähigkeiten berechnen, aus denen dann Piezokoeffizienten bestimmt werden können. Der Formalismus erlaubt die Berechnungen über große mechanische Spannungsbereiche in Abhängigkeit von der Temperatur und der Dotierung.
Zielgruppe und Zielmarkt
Das entwickelte Tool ist insbesondere für die Drucksensorik von Interesse, kann aber für andere Bereiche der Mikrosystemtechnik, Thermoelektrik, optische Sensoren, aber auch für die Mikroelektronik Bedeutung erlangen.
