Parilen C tabanlı esnek basınç sensörlerin üretimi ve karakterizasyonu

Abstract

Bu tez çalışması, MEMS uygulamalarında koruyucu tabaka olarak kullanılan parilen C'nin 2011 yılında piezoelektrik özelliklerinin keşfi sonrasında esnek basınç sensör olarak kullanılabilirliği kapsamaktadır. İlk olarak, parilen C kimyasal buhar biriktirme yöntemiyle sentezlenmiştir. Ağırlıkça belirli oranlarda poliüretan (PU), poli(metil metakrilat) (PMMA) ve aktif karbon eklenerek, kompozit yapıda numuneler üretilmiştir. Bu numunelerin yapısal, kimyasal, morfolojik ve termal analizleri gerçekleştirilmiştir. Elektromekanik ölçümler ile piezoelektrik, piezorezistif ve kapasitif özellikleri belirlenerek, algılama performansları incelenmiş ve en iyi performansı gösteren esnek basınç sensörü adayları belirlenmiştir. Belirlenen aday numunelerin formülasyonu dikkate alınarak hazırlanan basınca duyarlı mürekkepler, serigrafi yöntemine uygun olarak tekrardan hazırlanmış ve serigrafi yöntemi ile esnek basınç sensörlerin üretimi gerçekleştirilmiştir. Elektromekanik ölçümler sonucunda düşük basıncı algılama performansına sahip olan parilen C tabanlı numuneler, esnek piezoelektrik basınç sensörü olarak kullanılamayacağı berlirlenmiştir. Esnek piezorezistif ve kapasitif basınç sensörlerinin basıncı algıladığı aralık P<1,5 kPa olarak belirlenmiş olup, hassasiyetleri sırasıyla 0,152 kPa-1 ve 0,124 kPa-1'dir.