检索结果-内蒙古大学图书馆

MEMS传感器性能提高相关技术研究

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仪表技术与传感器 2003年第1期 8-9,25页

作者：黄树森李昕欣王跃林鲍敏杭中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室上海200050 复旦大学微电子学系上海200433

在分析MEMS(微电子机械系统 )传感器当前的发展现状、特点特别是在器件实用化和产品化进程中所面临的挑战后 ,提出了MEMS传感器技术实用化的关键———提高器件性能满足应用要求。根据研究经历举例说明改进传感器材料、结构。

关键词：微电子机械系统微传感器微执行器微机械技术

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大气下空气滑膜阻尼对微机械惯性传感器的影响

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工程设计学报 2003年第5期10卷 271-274页

作者：董林玺焦继伟陈永王跃林浙江大学信息与电子工程学系浙江杭州310027 中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室上海200050

设计并制作了一种可在大气下工作的栅结构电容式微机械加速度传感器,并对其空气滑膜阻尼特性进行了研究.测试结果表明该种结构机械品质因子Q值在大气压下能达到504.这种具有高Q值的栅形电容检测结构可以应用到微机械陀螺的检测模式,它... 详细信息

设计并制作了一种可在大气下工作的栅结构电容式微机械加速度传感器,并对其空气滑膜阻尼特性进行了研究.测试结果表明该种结构机械品质因子Q值在大气压下能达到504.这种具有高Q值的栅形电容检测结构可以应用到微机械陀螺的检测模式,它无需真空封装,可以在大气环境下工作,且灵敏度提高.对陀螺原型的测试结构表明,其在大气下检测模态的Q值可以达到715.

关键词：滑膜阻尼电容检测栅形结构

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栅结构微陀螺大角速度信号输入下分辨率的研究

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功能材料与器件学报 2003年第4期9卷 423-428页

作者：付盛荣熊斌车录锋王跃林中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室上海200050

主要研究了大角速度信号输入对栅结构振动式微陀螺及其检测电路分辨率的影响。在0.01-200°/s的动态范围内,按照设计值,陀螺器件与检测电路组成的系统能够分辨0.01°/s的输入角速度变化。考虑到驱动电压和积分电容与敏感电容的... 详细信息

主要研究了大角速度信号输入对栅结构振动式微陀螺及其检测电路分辨率的影响。在0.01-200°/s的动态范围内,按照设计值,陀螺器件与检测电路组成的系统能够分辨0.01°/s的输入角速度变化。考虑到驱动电压和积分电容与敏感电容的特性差异的影响后,当输入角速度大于10°/s时,整个系统即无法分辨0.01°/s的输入角速度变化。针对这种情况,提出了在传感器件上集成关键元件的方法来解决大角速度信号输入下整个系统分辨率降低的问题。

关键词：栅结构微陀螺分辨率大角速度信号输入惯性传感器件

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传感器固有频率和阻尼对冲击加速度检测的影响

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功能材料与器件学报 2003年第2期9卷 161-164页

作者：王钻开陆德仁中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室上海200050

研究了硅微机械高g(g为重力加速度)加速度传感器的固有频率和阻尼特性对冲击响应的影响。传感器固有频率低,阻尼小时,冲击加速度的响应波形包含传感器共振波,造成测量干扰。采用有适当阻尼,固有频率高的双质量块结构高g加速度传感器,进... 详细信息

研究了硅微机械高g(g为重力加速度)加速度传感器的固有频率和阻尼特性对冲击响应的影响。传感器固有频率低,阻尼小时,冲击加速度的响应波形包含传感器共振波,造成测量干扰。采用有适当阻尼,固有频率高的双质量块结构高g加速度传感器,进行接近2万g加速度峰值的一系列落杆冲击实验,都未见共振响应。同样的传感器制作成欠阻尼,进行实验时,发现共振干扰。该实验所用的传感器芯片面积小,固有频率高,调整该结构的弹性梁厚度,可制作量程为2×103g～2×105g的加速度传感器。

关键词：硅微机械固有频率阻尼加速度传感器冲击响应

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微机械光读出热成像系统

微机械光读出热成像系统

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2003年全国光电技术学术交流会暨第十六届全国红外科学技术交流会

作者：冯飞焦继伟熊斌王跃林中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室(上海)

本文提出了一种新颖的非致冷热成像系统—光读出热成像系统,其焦平面阵列是由双材料弯折梁及其所支撑的微镜面组成的可动微镜阵列,红外热效应、双材料梁的双金属片效应以及光调制原理是该系统的工作基础.采用体硅MEMS技术,成功地制作出... 详细信息

本文提出了一种新颖的非致冷热成像系统—光读出热成像系统,其焦平面阵列是由双材料弯折梁及其所支撑的微镜面组成的可动微镜阵列,红外热效应、双材料梁的双金属片效应以及光调制原理是该系统的工作基础.采用体硅MEMS技术,成功地制作出了50×50的可动微镜阵列,芯片尺寸为5.5×5.5mm<'2>.

关键词：微机电系统(MEMS) 光读出热成像焦平面阵列可动微镜

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感应耦合等离子体(ICP)刻蚀加工工艺生长钝化膜表面的纳米摩擦研究

感应耦合等离子体(ICP)刻蚀加工工艺生长钝化膜表面的纳米摩擦研究

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第八届敏感元件与传感器学术会议

作者：鲍海飞熊斌戈肖鸿王渭源王跃林传感技术国家重点实验室中国科学院上海微系统与信息技术研究所

在MEMS加工工艺中,利用ICP技术,交替采用钝化和腐蚀的方法进行微结构的加工和制备已经成为一种行之有效的手段,其中对钝化膜摩擦特性的研究尚不多见.在本文,采用三种不同的贴片方式,在硅基底上制备了厚度为200nm和500nm的钝化膜.利用原... 详细信息

在MEMS加工工艺中,利用ICP技术,交替采用钝化和腐蚀的方法进行微结构的加工和制备已经成为一种行之有效的手段,其中对钝化膜摩擦特性的研究尚不多见.在本文,采用三种不同的贴片方式,在硅基底上制备了厚度为200nm和500nm的钝化膜.利用原子力显微镜考察了样品的表面形貌、黏附力和摩擦行为.在给定的扫描尺寸范围内,样品的粗糙度在纳米量级.在小于25纳牛载荷下,测试了钝化膜的摩擦特性.同硅相比,在相同的载荷下,钝化膜的表面摩擦力均比硅的小,钝化膜的表面摩擦与表面形貌和粗糙度以及贴片方式有关.

关键词：纳米摩擦钝化膜深反应离子刻蚀

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一种新颖的光调制热成像器件设计

一种新颖的光调制热成像器件设计

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第八届敏感元件与传感器学术会议

作者：冯飞熊斌焦继伟王跃林传感技术国家重点实验室中国科学院上海微系统与信息技术研究所(中国上海)

基于硅基微机械(MEMS)技术,本文提出了一种新颖的光调制热成像器件,其图像获取过程是红外信号→位移→可见光信号,而不是传统的红外图像→电图像→可见光图像.该器件实质上是由滤光片、半透镜和可动微镜阵列组成的法布里—泊罗干涉仪(F... 详细信息

基于硅基微机械(MEMS)技术,本文提出了一种新颖的光调制热成像器件,其图像获取过程是红外信号→位移→可见光信号,而不是传统的红外图像→电图像→可见光图像.该器件实质上是由滤光片、半透镜和可动微镜阵列组成的法布里—泊罗干涉仪(F—P腔),可动微镜的反射面和半透镜的反射面构成F—P腔的两上反射面.通过理论计算和ANSYS模拟,对器件结构进行了优化设计,器件的关键性能指标—热灵敏度可达10<'-8>m/K.

关键词：光调制热成像微机械热灵敏度红外成像

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微机械悬桥法研究氮化硅薄膜力学性能

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功能材料与器件学报 2003年第2期9卷 133-138页

作者：宗登刚王钻开陆德仁王聪和陈刚中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室上海200050 香港理工大学应用物理系中国科学院上海硅酸盐研究所上海200050

利用高精密纳米压入仪检测微机械悬桥的载荷-挠度曲线,来研究低应力LPCVD氮化硅薄膜的力学特性。通过大挠度理论分析,得到考虑了衬底变形对挠度有贡献的微桥挠度解析表达式。对于在加卸载过程中表现出完全弹性的微桥,利用最小二乘法对... 详细信息

利用高精密纳米压入仪检测微机械悬桥的载荷-挠度曲线,来研究低应力LPCVD氮化硅薄膜的力学特性。通过大挠度理论分析,得到考虑了衬底变形对挠度有贡献的微桥挠度解析表达式。对于在加卸载过程中表现出完全弹性的微桥,利用最小二乘法对其挠度进行了拟合,从而得到杨氏模量、残余应力和弯曲强度等力学特性参数。低应力LPCVD氮化硅薄膜的研究结果:杨氏模量为(308.4±24.1)GPa,残余应力为(252.9±32.4)MPa,弯曲强度为(6.2±1.3)GPa。

关键词：氮化硅薄膜力学性能微机械悬桥纳米压入仪杨氏模量残余应力弯曲强度

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电磁驱动电容检测力平衡式微机械陀螺的接口电路

电磁驱动电容检测力平衡式微机械陀螺的接口电路

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第八届敏感元件与传感器学术会议

作者：宋朝辉贾孟军李昕欣马广富陈志龙传感技术国家重点实验室中国科学院上海微系统与信息技术研究所(中国上海) 控制科学与工程系哈尔滨工业大学(中国哈尔滨) 传感技术国家重点实验室中国科学院上海微系统与信息技术研究所(中国上海) 控制科学与工程系哈尔滨工业大学(中国哈尔滨)

电磁驱动电容检测的力平衡微机械陀螺相对于压阻检测等方式的其他形式的微机械陀螺来说,具有高灵敏度及高精度的突出优点,但是其接口电路也比较复杂.这一接口电路从功能上可分为驱动电路和检测电路两个部分:驱动电路的主要功能是使微机... 详细信息

电磁驱动电容检测的力平衡微机械陀螺相对于压阻检测等方式的其他形式的微机械陀螺来说,具有高灵敏度及高精度的突出优点,但是其接口电路也比较复杂.这一接口电路从功能上可分为驱动电路和检测电路两个部分:驱动电路的主要功能是使微机械陀螺产生在驱动模态固有频率下的振幅稳定的正弦振动;检测电路的主要功能是拾取陀螺所产生的角速度信号.为了提高陀螺的工作宽带和线性度,检测电路采用了力平衡方式.本文从微机械陀螺接口电路的工作原理、传输函数和稳定性等方面分析了这种形式的微机械陀螺的接口电路.并介绍了接口电路中用到的几种主要器件.

关键词：接口电路微机械陀螺电磁驱动电容检测

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振子框架式微机械陀螺的优化设计及电学模拟

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航空学报 2002年第3期23卷 211-214页

作者：车录锋熊斌王跃林中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室上海200050

根据驱动模态频率和检测模态的频率相互匹配 ,用有限元法优化了振子框架式微机械陀螺的结构尺寸 ;根据建立的陀螺振动的等效电路模型 ,对检测振动的性能进行了模拟分析 ,该模型为传感器与接口电路的整体模拟打下了基础。

关键词：振子框架式微机械陀螺优化设计等效电路模型模拟

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