检索结果-内蒙古大学图书馆

微纳电子与智能制造 2020年第4期2卷 65-71页

作者：冯飞赵斌罗凡田博文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

基于微机电系统(micro-electro-mechanical systems,MEMS)技术实现分析仪器的微小型化是目前MEMS领域的重要研究内容之一。气相色谱仪是一种应用十分广泛的复杂气体分析仪器,基于MEMS技术实现气相色谱仪的微小型化,可满足当前快速增长... 详细信息

基于微机电系统(micro-electro-mechanical systems,MEMS)技术实现分析仪器的微小型化是目前MEMS领域的重要研究内容之一。气相色谱仪是一种应用十分广泛的复杂气体分析仪器,基于MEMS技术实现气相色谱仪的微小型化,可满足当前快速增长的实时、在线、快速检测的需要。基于MEMS技术实现气相色谱仪核心部件的芯片化,并对其集成技术进行研究是当前基于MEMS的气相色谱分析传感技术研究的主要内容,给出了该分析传感技术的国内外研究现状及其技术发展趋势。

关键词： MEMS 气相色谱色谱柱检测器

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一种封装后释放的准LIGA加工工艺研究

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微细加工技术 2008年第3期 40-45页

作者：陆松涛俞正寅庞洁沈时强杨恒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200233

研究了一种准LIGA加工工艺。该工艺利用无氰电铸制作金结构层,采用PECVD制作的无定形硅作为牺牲层,利用二氟化氙(XeF2)干法腐蚀对材料选择性好的特点,采用先部分封装然后腐蚀牺牲层释放结构的工艺流程,避免了封装工艺对可动敏感结构造... 详细信息

研究了一种准LIGA加工工艺。该工艺利用无氰电铸制作金结构层,采用PECVD制作的无定形硅作为牺牲层,利用二氟化氙(XeF2)干法腐蚀对材料选择性好的特点,采用先部分封装然后腐蚀牺牲层释放结构的工艺流程,避免了封装工艺对可动敏感结构造成的破坏。研究了无氰电铸结构中的应力梯度,发现应力梯度存在随时间缓慢释放的现象,利用热退火消除了结构中的应力梯度。同时还对厚胶光刻、类特氟隆防粘附层制备等关键工艺作了探讨。

关键词：微机电系统准LIGA 微电铸

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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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高频压电MEMS微镜设计与仿真

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传感器与微系统 2024年第2期43卷 76-80页

作者：张浩汪洋武震宇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201800 中国科学院大学北京100049 上海微技术工业研究院上海201800 上海大学微电子学院上海201800

阵列化微镜设计可以实现微镜的高频工作。本文采用将驱动器隐藏在六边形镜面下方的设计方案来实现微镜阵列单元的制备,减小了微镜尺寸。在镜面内部引入了柔性结构匀散应力,降低微镜应力断裂风险,提高了微镜的可靠性,采用六边形密排的方... 详细信息

阵列化微镜设计可以实现微镜的高频工作。本文采用将驱动器隐藏在六边形镜面下方的设计方案来实现微镜阵列单元的制备,减小了微镜尺寸。在镜面内部引入了柔性结构匀散应力,降低微镜应力断裂风险,提高了微镜的可靠性,采用六边形密排的方式可以实现大于90%的占空比。所设计的微镜可以实现倾斜、偏转和活塞3种工作自由度,工作频率达到了23 000 Hz以上,共振偏转角度可以达到6.5°。对比传统的微镜阵列设计,本文设计提高了空间利用率和致动效率。

关键词：微机电系统压电驱动微镜阵列高频

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微悬臂梁法向弹性系数的标定方法与分析

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测试技术学报 2006年第1期20卷 21-26页

作者：鲍海飞李昕欣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

微机械加工制造的微悬臂梁/探针在科学研究和工业生产中有着重要的应用,作为原子力显微镜中的关键核心组件,微悬臂/探针结构在许多领域如表面特性研究和微加工等领域扮演着重要的角色.目前,尤其在生物、化学、和危险物品的检测上已经成... 详细信息

微机械加工制造的微悬臂梁/探针在科学研究和工业生产中有着重要的应用,作为原子力显微镜中的关键核心组件,微悬臂/探针结构在许多领域如表面特性研究和微加工等领域扮演着重要的角色.目前,尤其在生物、化学、和危险物品的检测上已经成为一个重要的平台.除了尺度测量外,当人们对表面力和原子间的相互作用力需要更准确和绝对的数值时,需要对微悬臂的弹性系数进行准确的标定,弹性系数的测量精度影响测量力学量的最终结果.本文对目前发展起来的几种标定方法,如参考悬臂梁的标定方法、悬臂梁的共振法和悬臂梁的热噪声振动法,从原理上和试验上进行总结和分析,对相应测试方法和影响测试精度的相关因素进行评述.

关键词：微悬臂梁/探针标定原子力显微镜微机电系统

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原子力显微镜中微悬臂梁/探针横向力的标定

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测试技术学报 2005年第1期19卷 4-10页

作者：鲍海飞李昕欣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

　利用微加工制造的微悬臂梁/探针尖已经广泛应用在微观表面性质测试和微纳米尺度加工等领域,成为微纳米研究领域中不可缺少的重要工具.为了能够定量研究原子力显微镜中探针与表面的相互作用力,需要对微悬臂梁/探针的力学性能进行表征.... 详细信息

　利用微加工制造的微悬臂梁/探针尖已经广泛应用在微观表面性质测试和微纳米尺度加工等领域,成为微纳米研究领域中不可缺少的重要工具.为了能够定量研究原子力显微镜中探针与表面的相互作用力,需要对微悬臂梁/探针的力学性能进行表征.本文简要地论述了原子力显微镜中微悬臂梁的形变光反射原理和探针与表面的接触刚度理论,阐明了微悬臂梁横向力标定的重要性,综述了目前几种微悬臂梁/探针横向力的标定方法、简单的推倒过程和特点.

关键词：原子力显微镜微悬臂梁横向力探针相互作用力纳米尺度表面性质加工制造定量研究研究领域标定方法反射原理力学性能度理论

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气体探测用低功耗微型加热器研究

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测试技术学报 2010年第5期24卷 410-413页

作者：许磊李铁高秀丽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联合国家重点实验室微系统技术国家级重点实验室上海200050

介绍了一种基于MEMS技术的可用于气体探测的低功耗微型加热器.通过结构优化和工艺参数控制实现了一种低功耗和高机械强度加热器的设计与制作.该加热器采用悬膜式结构,中心加热膜区通过4根细长的悬梁与衬底框架相连,铂电阻丝作为加热元... 详细信息

介绍了一种基于MEMS技术的可用于气体探测的低功耗微型加热器.通过结构优化和工艺参数控制实现了一种低功耗和高机械强度加热器的设计与制作.该加热器采用悬膜式结构,中心加热膜区通过4根细长的悬梁与衬底框架相连,铂电阻丝作为加热元件以折线的形式排列在中心膜区上,采用硅各向异性腐蚀液正面释放薄膜,并在薄膜下方形成倒金字塔型的隔热腔体.测试结果表明,加热器在400℃时功耗仅为26 mW,且加热器的升温响应时间小于5 ms,降温响应时间小于2 ms.

关键词： MEMS 低功耗微型加热器铂各向异性腐蚀

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面向大行程垂直运动的电磁驱动式MEMS微反射镜

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功能材料与器件学报 2023年第3期29卷 202-209页

作者：宋柯宇凌必赟陈栋徐巧吴亚明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 中国科学院大学北京100049

本文提出了一种具有大行程垂直位移的电磁驱动式MEMS微反射镜。该MEMS微反射镜基于杠杆原理,以电磁力驱动杠杆的短臂扭转,从而使连接长臂的反射镜面产生较大的位移;采用对称设计的弹性铰链结构,抵消水平方向的位移,以保证反射镜面仅在... 详细信息

本文提出了一种具有大行程垂直位移的电磁驱动式MEMS微反射镜。该MEMS微反射镜基于杠杆原理,以电磁力驱动杠杆的短臂扭转,从而使连接长臂的反射镜面产生较大的位移;采用对称设计的弹性铰链结构,抵消水平方向的位移,以保证反射镜面仅在垂直方向位移。其中,电磁力由固定于镜体结构的永磁体和置于镜体结构周围的电磁驱动组件共同产生。本文通过MEMS工艺加工实现了该MEMS微反射镜的镜体结构部分,并通过机械装配将电磁驱动组件与镜体结构相对固定。机械结构仿真表明:该MEMS微反射镜的杠杆机构的扭转角度与驱动扭矩成正比。电磁仿真表明:基于电磁力的驱动扭矩与线圈电流正相关。实验结果表明:初步设计的镜体结构和电磁驱动组件构成的MEMS微反射镜可以在±70mA的驱动电流情况下实现4mm的垂直位移,并表现出较好的重复性。由于线圈匝数、驱动电路和杠杆结构都有很大的优化潜力,因此该MEMS微反射镜的垂直位移在理论上还可以进一步提高。

关键词： MEMS微镜电磁驱动放大杠杆弹性铰链

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基于专家PID控制和卡尔曼滤波的恒压进样系统

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电子设计工程 2018年第18期26卷 54-58,63页

作者：李路齐同郜晩蕾王晓冬贾春平赵建龙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 中国科学院大学北京100049

基于目前的压力控制和微小体积控制系统不能满足微流控芯片自动化进样的需求,本文提出一种新型的基于专家PID控制和卡尔曼滤波的恒压控制系统,通过精确控制压力实现精确控制进样体积。MATLAB仿真和实际测量表明,该系统的阶跃响应时间提... 详细信息

基于目前的压力控制和微小体积控制系统不能满足微流控芯片自动化进样的需求,本文提出一种新型的基于专家PID控制和卡尔曼滤波的恒压控制系统,通过精确控制压力实现精确控制进样体积。MATLAB仿真和实际测量表明,该系统的阶跃响应时间提高了50%,时间为10 s,无超调,压力控制精度为±30 Pa。通过高精度电子天平称重表明进样体积控制在±10 ul以内,最后采用mega2560作为主控制器搭建自动化检测平台实现微流控芯片的自动进样,该系统已应用到仪器中并产生良好的实验结果。

关键词：专家PID控制卡尔曼滤波恒压系统微流控芯片 MATLAB仿真

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参数自适应误差自校准的Sigma-Delta闭环微机械陀螺仪

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飞控与探测 2023年第5期6卷 47-53页

作者：周景川熊瑞宏陈方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 中国科学院大学北京100049

提出并实现了一种用于MEMS谐振陀螺仪的新型自适应自校准多级噪声整形(MASH)微机电sigma-delta闭环测控电路方案。该技术针对高精度MEMS音叉陀螺仪的误差校准,开发了在线自适应误差校准的MASH2-0闭环测控电路,且无需使用任何额外的机械... 详细信息

提出并实现了一种用于MEMS谐振陀螺仪的新型自适应自校准多级噪声整形(MASH)微机电sigma-delta闭环测控电路方案。该技术针对高精度MEMS音叉陀螺仪的误差校准,开发了在线自适应误差校准的MASH2-0闭环测控电路,且无需使用任何额外的机械校准方法。该技术不仅可以有效地消除由于MEMS音叉陀螺仪敏感元件加工误差和接口测控电路之间的参数失配在输出端产生的误差影响,并且能够校正由非理想信号传递函数而导致的信号链路传输中的频谱失真和增益失配。试验结果表明,与传统的闭环MEMS陀螺仪相比,所提出的自适应MASH2-0闭环测控电路技术可以实现更好的系统稳定性、动态范围和噪声性能。

关键词： MEMS陀螺仪自校准 sigma-delta调制器 MASH 自适应参数匹配

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