KIT | KIT-Bibliothek | Impressum | Datenschutz

Surface Acoustic Wave Resonator Chip Setup for the Elimination of Interfering Conductivity Responses

Rapp, Bastian E.; Voigt, Achim 1; Dirschka, Marian 1; Rapp, Michael 1; Länge, Kerstin 1
1 Institut für Mikrostrukturtechnik (IMT), Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Abstract (englisch):

A surface acoustic wave (SAW) resonator chip setup is presented that eliminates interfering signal responses caused by changes in the electrical environment of the surrounding media. When using a two-port resonator, applying electrically shielding layers between the interdigital transducers (IDTs) can be challenging due to the limited dimensions. Therefore, a layered setup consisting of an insulating polymer layer and a conductive gold layer was preferred. The SAW resonators were provided with polycarbonate housings, resulting in SAW resonator chips. This setup enables easy application of a wide range of coatings to the active part of the resonator surface, while ensuring subsequent electrical and fluidic integration of the resonator chips into a microfluidic array for measurements. The signal responses of uncoated SAW resonators and those with polymer coatings with and without a gold layer were tested with aqueous potassium chloride (KCl) solutions up to 3 mol/L, corresponding to conductivities up to 308 mS/cm. The use of a polymer coating at the thickness of the first Love mode resonance and a conductive gold layer completely reduced the electrical impact on the SAW resonator signal response, making small signals resulting from changes in viscosity and density of the KCl solutions visible.

Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Mikrostrukturtechnik (IMT)
Publikationstyp Zeitschriftenaufsatz
Publikationsdatum 05.04.2024
Sprache Englisch
Identifikator ISSN: 2072-666X
KITopen-ID: 1000169775
HGF-Programm 43.35.02 (POF IV, LK 01) Functionality of Soft Matter and Biomolecular Systems
Erschienen in Micromachines
Verlag MDPI
Band 15
Heft 4
Seiten 501
Bemerkung zur Veröffentlichung Online Open Access-Zeitschrift, d. h.

- Publikationsdatum entspricht Datum der online-Veröffentlichung

- Artikel ist für alle jederzeit abrufbar; daher wurde keine gesonderte pdf-Datei hochgeladen
Schlagwörter surface acoustic wave; two-port resonator; sensor chip; sensor array; liquid sensing; conductivity; parylene C; Love wave; gold
Nachgewiesen in Scopus
Web of Science
OpenAlex
Dimensions
Globale Ziele für nachhaltige Entwicklung Ziel 11 – Nachhaltige Städte und Gemeinden

Verlagsausgabe §
DOI: 10.5445/IR/1000169775
Veröffentlicht am 08.04.2024
Originalveröffentlichung
DOI: 10.3390/mi15040501
Scopus
Zitationen: 1
Dimensions
Zitationen: 1
Seitenaufrufe: 63
seit 09.04.2024
Downloads: 43
seit 10.04.2024
Cover der Publikation
KIT – Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft
KITopen Landing Page