检索结果-内蒙古大学图书馆

功能材料与器件学报 2007年第6期13卷 593-598页

作者：刘斌鲍海飞李昕欣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中国科学院研究生院北京100039

在微纳米尺度下,摩擦行为受到针尖尺寸和温度两个重要参数的影响。本研究利用基于Si的微加工制造技术制作了三种不同尺寸并且具有加热功能的悬臂梁探针阵列,用来研究在聚合物PMMA薄膜上摩擦的针尖尺寸效应和温度效应。在PMMA薄膜中存在... 详细信息

在微纳米尺度下,摩擦行为受到针尖尺寸和温度两个重要参数的影响。本研究利用基于Si的微加工制造技术制作了三种不同尺寸并且具有加热功能的悬臂梁探针阵列,用来研究在聚合物PMMA薄膜上摩擦的针尖尺寸效应和温度效应。在PMMA薄膜中存在着两种显著的结构转变过程,包括玻璃态转变(α)和结构驰豫过程(β),这两个过程一直是目前人们广泛研究的热点。本次实验中通过加热针尖从摩擦的变化中检测到PMMA薄膜中的玻璃转变过程和结构驰豫过程,实验结果清楚表明了微纳摩擦中针尖的尺寸和温度的效应。

关键词： MEMS集成探针阵列微纳摩擦尺寸效应温度效应

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基于子结构法的微机械陀螺性能解析

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上海交通大学学报 2007年第5期41卷 797-801,812页

作者：张正福王安麟刘广军朱灯林焦继伟上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 同济大学机械工程学院上海200092 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

在微机械陀螺性能健壮性设计的研究中,为了解决微陀螺性能解析的高精度和计算时间的问题,以体微机械加工技术制备的音叉振动式微机械陀螺结构为研究对象,提出了基于子结构法的微结构动态性能解析法.在实现了微陀螺的高精度解析和分析的... 详细信息

在微机械陀螺性能健壮性设计的研究中,为了解决微陀螺性能解析的高精度和计算时间的问题,以体微机械加工技术制备的音叉振动式微机械陀螺结构为研究对象,提出了基于子结构法的微结构动态性能解析法.在实现了微陀螺的高精度解析和分析的基础上,进行了微陀螺弹性梁优化设计,得到了性能优良的微陀螺弹性梁结构.通过实例解析,不仅验证了基于子结构法的微结构动态性能解析法的有效性,而且证明了其在微机械陀螺性能设计中的潜在价值.

关键词：微机械陀螺子结构法优化设计有限元法动态分析

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Pyrex7740玻璃深刻蚀研究

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微细加工技术 2007年第1期 51-55页

作者：明安杰李铁刘文平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

研究了以TiW/Au为掩膜,在氢氟酸以及氢氟酸加硝酸溶液中Pyrex7740玻璃的湿法深刻蚀现象。实验发现,在氢氟酸中玻璃的刻蚀速率随溶液温度及浓度的升高而升高,室温下纵/横向侧蚀比最小。在氢氟酸中加入少量硝酸后可以提高其刻蚀速率,当硝... 详细信息

研究了以TiW/Au为掩膜,在氢氟酸以及氢氟酸加硝酸溶液中Pyrex7740玻璃的湿法深刻蚀现象。实验发现,在氢氟酸中玻璃的刻蚀速率随溶液温度及浓度的升高而升高,室温下纵/横向侧蚀比最小。在氢氟酸中加入少量硝酸后可以提高其刻蚀速率,当硝酸含量为10%时,刻蚀速率可以提高两倍左右。利用上述结果,实现了用一层TiW/Au掩膜制作多种不同深度的玻璃坑槽结构,为玻璃上不同深度沟道制作提供了一种新的方法。

关键词： Pyrex7740玻璃湿法刻蚀 MEMS

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单片集成MEMS红外传感器的读出电路设计

单片集成MEMS红外传感器的读出电路设计

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第十五届全国半导体集成电路、硅材料学术会议

作者：姚镭李铁郝跃国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联合国家重点实验室微系统技术国家重点实验室上海 200050

实现了一种用于放大MEMS红外传感器微弱输出信号的低噪声读出电路。电路架构基于斩波技术(CHS),理论分析其能有效降低低频噪声。利用苏州和舰科技(HJTC)的商用0.18umCMOS工艺流程制作的试样芯片。测试结果证实了此电路的工作原理。整个... 详细信息

实现了一种用于放大MEMS红外传感器微弱输出信号的低噪声读出电路。电路架构基于斩波技术(CHS),理论分析其能有效降低低频噪声。利用苏州和舰科技(HJTC)的商用0.18umCMOS工艺流程制作的试样芯片。测试结果证实了此电路的工作原理。整个电路系统的增益为84.9dB,带宽160Hz,等效输入噪声87nV/rtHz。

关键词：读出电路设计红外传感器功能模块斩波技术

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128×1线列InGaAs短波红外焦平面的研究

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红外与毫米波学报 2006年第5期25卷 333-337页

作者：吕衍秋徐运华韩冰孔令才亢勇庄春泉吴小利张永刚龚海梅中国科学院上海技术物理研究所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信息功能材料国家重点实验室上海200050

报道了用分子束外延(MBE)方法生长的掺杂InGaAs吸收层PIN InP/InGaAs/InP双异质结外延材料,通过干法刻蚀和湿法腐蚀相结合制作台面、硫化和聚酰亚胺钝化、电极生长等工艺,制备了128×1台面正照射InGaAs探测器阵列.测试了器件的变温... 详细信息

报道了用分子束外延(MBE)方法生长的掺杂InGaAs吸收层PIN InP/InGaAs/InP双异质结外延材料,通过干法刻蚀和湿法腐蚀相结合制作台面、硫化和聚酰亚胺钝化、电极生长等工艺,制备了128×1台面正照射InGaAs探测器阵列.测试了器件的变温I-V、响应光谱和探测率,在278K时平均峰值探测率为1.03×1012cmHz1/2W-1.实现了128元InGaAs探测器阵列与CTIA结构L128读出电路相互连,经封装后,在室温(291K)时成功测出128元响应信号.焦平面响应的不均匀性为18.3%,并对不均匀性产生的原因进行了分析.

关键词：探测器焦平面 InGaAs 钝化

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新型MEMS光学电流传感器的设计

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半导体光电 2006年第5期27卷 534-538页

作者：赵本刚刘玉菲徐静高翔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国家重点实验室

提出了一种用于检测50Hz高压交流电的新型MEMS光学电流传感器。详细介绍了器件的敏感与光学检测原理，给出了器件结构、温度补偿、滤波和工艺的设计过程，并模拟分析了器件在交流电100～3600A下的性能。结果表明：滤波后可得到稳定的测... 详细信息

提出了一种用于检测50Hz高压交流电的新型MEMS光学电流传感器。详细介绍了器件的敏感与光学检测原理，给出了器件结构、温度补偿、滤波和工艺的设计过程，并模拟分析了器件在交流电100～3600A下的性能。结果表明：滤波后可得到稳定的测量光信号；温度变化±50K时相应的测试误差为0．2％；器件在大电流下的灵敏度优于0．02dB／A。

关键词：微电子机械系统光学电流传感器扭转微镜双光纤准直器滤波温度补偿

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基于压阻检测的双端固支硅纳米梁谐振特性研究

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传感技术学报 2006年第5A期19卷 1705-1708页

作者：赵全斌焦继伟杨恒林梓鑫李铁张颖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

我们利用压阻检测法对双端固支硅纳米梁的谐振特性进行了研究.在(111)硅衬底上,用KOH选择性腐蚀制作出了厚度约为242nm的双端固支硅纳米梁;对梁上表面采用Ar离子进行局部轰击,受轰击侧的原子结构遭到破坏,电导率显著下降,未受轰击侧原... 详细信息

我们利用压阻检测法对双端固支硅纳米梁的谐振特性进行了研究.在(111)硅衬底上,用KOH选择性腐蚀制作出了厚度约为242nm的双端固支硅纳米梁;对梁上表面采用Ar离子进行局部轰击,受轰击侧的原子结构遭到破坏,电导率显著下降,未受轰击侧原子结构则保持原掺杂结构,在梁厚度方向形成非对称掺杂,表现出压阻特性.利用该局部压阻,我们首次完成了对双端固支硅纳米梁的谐振特性的测量,其共振频率为400kHz;同时,我们对获得的低Q值进行了初步讨论.

关键词：双端固支硅纳米梁压阻检测 Ar离子轰击谐振特性

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高阶谐振模态的超高质量分辨硅微悬臂梁压阻传感器

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Journal of Semiconductors 2006年第8期27卷 1496-1502页

作者：刘剑李昕欣金大重刘民王跃林左国民余海涛包菡涵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

开发了一种在空气中具有几十飞克质量分辨率的谐振式微机械悬臂梁生化质量检测传感器.在悬臂梁上面实现了使用惠斯通压阻电桥检测和洛伦兹力线圈驱动集成结构.与通常的一阶模态谐振传感器不同,为了显著提高传感器特异性反应吸附质量以... 详细信息

开发了一种在空气中具有几十飞克质量分辨率的谐振式微机械悬臂梁生化质量检测传感器.在悬臂梁上面实现了使用惠斯通压阻电桥检测和洛伦兹力线圈驱动集成结构.与通常的一阶模态谐振传感器不同,为了显著提高传感器特异性反应吸附质量以实现分子水平的检测分辨率,提出了一种二阶弯曲谐振模态优化驱动的方法.在悬臂梁上集成了一种回形针状的驱动电流回路,实现了与第二模态悬臂梁运动两个相反运动峰值相吻合的两处同时反方向驱动.研究中采用硅微机械技术实现了集成谐振悬臂梁的制作,并研制出了高性能的谐振传感器闭环接口电路.在空气中进行谐振实验,与传统一阶模态传感器相比,采用该优化驱动的二阶模态,谐振品质因数从195提高到857,谐振频率从49·156提高到298·132kHz,采用Allen方差的方法对谐振频率噪声进行分析,表明该优化驱动的二阶模态传感器将传统的一阶模态传感器质量分辨率从0·17改善到0·029pg,达到了4个痘病毒的质量分辨水平.

关键词：悬臂梁压阻敏感电磁激励 AGC式闭环电路谐振模态质量检测分辨率

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曲面保护高量程加速度传感器阻尼特性研究

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光电工程 2006年第9期33卷 138-144页

作者：杨尊先李昕欣于映福州大学电子科学与应用物理系福建福州350002 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

利用有限元模拟方法,对一种高量程MEMS加速度计进行10万g正弦加速度脉冲下的动态冲击响应分析。首先,建立适用于该器件曲面阻尼的分段近似叠加理论模型;随后,采用ANSYS有限元模拟技术分别研究器件阻尼带隙宽度及其阻尼介质特性对器件动... 详细信息

利用有限元模拟方法,对一种高量程MEMS加速度计进行10万g正弦加速度脉冲下的动态冲击响应分析。首先,建立适用于该器件曲面阻尼的分段近似叠加理论模型;随后,采用ANSYS有限元模拟技术分别研究器件阻尼带隙宽度及其阻尼介质特性对器件动态冲击响应特性的影响。器件动态冲击响应实际上是受迫振动与传感器悬臂梁固有频率振动的叠加。当阻尼带隙较小时,输出结果表现为冲击载荷下的受迫振动响应;随着阻尼带隙变宽,悬臂梁固有频率振动渐突显,响应峰值电压也近线性增加,而峰值电压所对应时间则非线性减小。在其它条件相同情况下,阻尼介质粘滞系数越大,响应输出曲线越光滑,但其峰值电压也相应越低。在空气阻尼介质中,过载保护曲面的平移距离控制在0.5～0.65μm范围内,以获取较好的动态响应效果。

关键词：高g加速度传感器压膜阻尼曲面过载保护冲击响应

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新型纳机电热探针阵列器件数据存储技术研究

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仪器仪表学报 2006年第7期27卷 693-697页

作者：杨尊先于映林丽华李昕欣福州大学电子科学与应用物理系福州350002 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

对自行研制的一种新型压阻敏感器和电阻加热器一体集成的纳机电热探针阵列传感器进行了存储特性研究。首先对器件电热特性和敏感特性进行测试,测试结果与模拟结果相吻合。在此基础上,进行数据存储测试,借助原子力学显微镜在聚合物有机... 详细信息

对自行研制的一种新型压阻敏感器和电阻加热器一体集成的纳机电热探针阵列传感器进行了存储特性研究。首先对器件电热特性和敏感特性进行测试,测试结果与模拟结果相吻合。在此基础上,进行数据存储测试,借助原子力学显微镜在聚合物有机薄膜上实现了数据写入,并研究了脉冲电压、脉冲宽度及其施加于探针上的力载荷对存储效果的影响,优化写入条件后,数据记录面密度达31.6GB/in2.

关键词：纳米针尖集成探针阵列存储特性电阻加热器

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