Entwurf und Realisierung hochfrequenter, miniaturisierter chemischer Quartz-Crystal-Microbalance (QCM)-Sensoren sowie eines QCM-Sensorarrays für die Gas- und Flüssigkeitsanalytik

Dickenscher-Resonatoren aus AT-geschnittenem Quarz bilden massensensitive Wandlerelemente, die mit Hilfe geeigneter Beschichtung als chemische Sensoren sowohl in der Gas- als auch Flüssigkeitsanalytik eimgesetzt werden können. Neue Möglichkeiten für die Anwendung dieser sogenannten Quartz-Crystal-Microbalance (QCM) Sensoren ergeben sich durch den Einsatz von Photolithographie und Ätztechniken. So lassen sich deutlich höherfrequentere und kleinere als die derzeit verwendeten Resonatoren herstellen.Das Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, die Bedeutung dieser neuen, bislang nicht genutzten Möglichkeiten für die QCM systematisch zu untersuchen, sowie Sensoren mit verbesserten Eigenschaften zu entwerfen und zu realisieren. Durch die Erhöhung der Resonanzfrequenz wird insbesondere eine Steigerung der Empfindlichkeit und eine Reduzierung der Nachweisgrenze angestrebt. Vorteilhaft ist desweiteren die Möglichkeit der Verkleinerung der Resonatoren und ihre monolthische Integration auf einem Substrat. So wird sich beispielsweise das erforderliche Analysevolumen verringern lassen. Neue Anwendungsfelder, z.B. in der Mikrosystemtechnik oder der Mikroreaktionstechnik, werden ermöglicht und miniaturisierte QCM-Module können preiswert hergestellt werden.