检索结果-内蒙古大学图书馆

中国惯性技术学报 2016年第3期24卷 399-403页

作者：陈方刘卫平刘礼张勇军中科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 上海航天电子通讯设备研究所上海201109 北京科技大学高效轧制国家工程研究中心北京100083

基于Sigma-delta Modulator(Σ△M)原理的数字闭环微机械加速度计不仅实现了力反馈闭环控制,同时直接完成信号的模数转换。基于全差分式电容微加速度设计了一种2-2级联式(MASH)高阶Σ△M闭环系统——MASH_(2-2),并与传统的单环路二阶、... 详细信息

基于Sigma-delta Modulator(Σ△M)原理的数字闭环微机械加速度计不仅实现了力反馈闭环控制,同时直接完成信号的模数转换。基于全差分式电容微加速度设计了一种2-2级联式(MASH)高阶Σ△M闭环系统——MASH_(2-2),并与传统的单环路二阶、四阶Σ△M闭环系统(SD2、SD4)进行了仿真分析比较,研制了原理样机。微加速度计是基于结构层厚度50mm的SOI硅片通过DRIE刻蚀、气态HF释放等一系列微加工工艺得到,系统电路以数字化方式集成在FPGA中。常压下测试结果表明,样机的灵敏度为0.876 V/g,噪声基底为-110 d B,零偏不稳定性为20mg,静态温漂为40.8mg/℃,量程为±20 g。

关键词： Σ△M 微机械加速度计数字闭环模数转换 MASH_(2-2)

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An Electrostatic MEMS Actuator with Large Displacement Under Low Driving Voltage

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Journal of Semiconductors 2008年第9期29卷 1703-1707页

作者：明安杰李铁周萍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中国科学院研究生院北京100049

A comb-drive actuator for lateral movement of over 100μm under low driving voltage is designed. Side stability is analyzed to improve the performance of the actuator. According to the analysis,a comb-drive actuator with small comb gap,high-stiffness-ratio prebent suspension beams, non-initial overlap, and linear-engaged-length comb teeth is proposed and the parameters of the actuator are derived. Experiments indicate that the actuator resonates at 573Hz with a Q factor of 35.88 and reaches a maximum displacement of over 100μm at a driving voltage of 7IV,which fulfills the design requirements and matches the analytical value to within 2.1%.

关键词： comb-drive actuator side stability MEMS

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基于Verilog-A的电容式MEMS加速度计模型

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传感技术学报 2008年第6期21卷 942-945页

作者：赵楷熊斌车录锋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 中国科学院研究生院北京100039

本文分析了传统MEMS电容式加速度计模型的不足,根据三明治结构电容式加速度计的特点,考虑了寄生电容和热机械噪声的影响,建立了用Verilog-A硬件描述语言实现的模型。该模型与主流集成电路设计环境相兼容,具有很强的可移植性。模拟验证... 详细信息

本文分析了传统MEMS电容式加速度计模型的不足,根据三明治结构电容式加速度计的特点,考虑了寄生电容和热机械噪声的影响,建立了用Verilog-A硬件描述语言实现的模型。该模型与主流集成电路设计环境相兼容,具有很强的可移植性。模拟验证结果表明,该模型如实反映了MEMS电容式加速度计的工作状态,能够为设计单片集成的微弱电容检测电路提供有效的帮助。

关键词： MEMS加速度计 Verilog-A模型寄生电容热机械噪声

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新型MEMS质量传感器的研究

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仪表技术与传感器 2011年第8期 1-3,16页

作者：熊磊焦继伟葛道晗宓斌伟张轩雄上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 中科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 中科院上海微系统与信息技术研究所微系统技术国家重点实验室上海200050

研究了一种新型MEMS质量传感器的设计、仿真与制造。这种用于流体中微小分子质量检测的MEMS器件,具有高度对称的中空圆盘结构,以谐振的方式工作于简并/解并模态,能在测量时实现对环境波动的自我补偿。器件的中空腔内可以流过被测流体,... 详细信息

研究了一种新型MEMS质量传感器的设计、仿真与制造。这种用于流体中微小分子质量检测的MEMS器件,具有高度对称的中空圆盘结构,以谐振的方式工作于简并/解并模态,能在测量时实现对环境波动的自我补偿。器件的中空腔内可以流过被测流体,腔外的真空环境使得圆盘谐振器受到更小的阻尼。利用ANSYS对圆盘在质量吸附前后的模态及频率分裂进行仿真,计算结果显示对质量的测量灵敏度达pg量级。采用MEMS双牺牲层工艺方法成功制作出具有双层结构的空心圆盘谐振器。

关键词： MEMS 谐振器质量传感器自补偿

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三维掩膜硅各向异性腐蚀工艺释放微悬空结构

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微纳电子技术 2011年第5期48卷 326-332页

作者：黄占喜吴亚明中国科学院上海微系统与信息技术研究所微系统技术国家重点实验室上海200050 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 中国科学院研究生院北京100049

提出了一种新颖的基于三维掩膜的硅各向异性腐蚀工艺,即利用深反应离子刻蚀、湿法腐蚀等常规体硅刻蚀工艺和氧化、化学气相沉积(CVD)等薄膜工艺制作出具有三维结构的氧化硅(SiO2)或氮化硅(Si3N4)薄膜,以该三维薄膜作为掩膜进行各向异性... 详细信息

提出了一种新颖的基于三维掩膜的硅各向异性腐蚀工艺,即利用深反应离子刻蚀、湿法腐蚀等常规体硅刻蚀工艺和氧化、化学气相沉积(CVD)等薄膜工艺制作出具有三维结构的氧化硅(SiO2)或氮化硅(Si3N4)薄膜,以该三维薄膜作为掩膜进行各向异性腐蚀,该工艺可以应用于MEMS微悬空结构的制作。利用该工艺成功地在单片n-Si(100)衬底上完成了一种十字梁结构的释放,并对腐蚀的过程和工艺参数进行了研究。

关键词：微悬空结构释放体硅工艺三维掩膜各向异性腐蚀腐蚀模拟

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大位移MEMS静电梳齿驱动器的设计及制作

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功能材料与器件学报 2009年第1期15卷 7-14页

作者：明安杰李铁王跃林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中国科学院上海微系统与信息技术研究所上海200050 中国科学院研究生院北京100039

文章提出了一种大位移低驱动电压的MEMS静电梳齿驱动器,对器件进行了设计、模拟、制作以及测试。梳齿驱动器的侧向不稳定性即侧向吸合现象限制了梳齿驱动器的最大驱动位移,发现侧向稳定因子S,随支撑梁刚度比ky/kx以及梳齿间隙g的增加而... 详细信息

文章提出了一种大位移低驱动电压的MEMS静电梳齿驱动器,对器件进行了设计、模拟、制作以及测试。梳齿驱动器的侧向不稳定性即侧向吸合现象限制了梳齿驱动器的最大驱动位移,发现侧向稳定因子S,随支撑梁刚度比ky/kx以及梳齿间隙g的增加而增加,随梳齿交叠长度的增加而减小;而驱动器的驱动电压随梳齿间隙的增加而升高。在以上研究的基础上,提出了一种采用小间隙无初始交叠、长度线性递增梳齿结构和高纵/横向刚度比的预弯曲支撑梁结构的梳齿驱动器。器件测试结果表明,驱动电压71V时,可以达到100μm的驱动位移,进一步测试表明,驱动器的基模共振频率为573Hz,Q值为35.88。

关键词： MEMS 梳齿驱动器侧向稳定性预弯曲梁

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带温度补偿结构的高灵敏度光读出红外成像阵列器件设计

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功能材料与器件学报 2009年第1期15卷 46-52页

作者：李珂冯飞熊斌王跃林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中国科学院上海微系统与信息技术研究所上海200050 中国科学院研究生院北京100039

本文提出了一种光读出红外成像阵列器件的结构设计,该设计提高了器件的热-机械灵敏度,同时能有效降低周围环境温度变化所带来的影响。理论计算表明,该阵列器件的关键性能指标热-机械灵敏度和噪声等效温差分别为2.39×10-3和2.42,此... 详细信息

本文提出了一种光读出红外成像阵列器件的结构设计,该设计提高了器件的热-机械灵敏度,同时能有效降低周围环境温度变化所带来的影响。理论计算表明,该阵列器件的关键性能指标热-机械灵敏度和噪声等效温差分别为2.39×10-3和2.42,此外,ANSYS模拟仿真的结果验证了该设计能抑制周围环境温度波动对器件红外目标探测的影响。

关键词：光读出红外成像阵列器件热-机械灵敏度噪声等效温差温度补偿

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基于“8悬臂梁-质量块”结构的新颖x轴音叉式硅微机械陀螺

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Journal of Semiconductors 2007年第10期28卷 1630-1635页

作者：段飞焦继伟王育才张颖宓斌玮李金鹏钱清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上海200050 中国科学院研究生院

设计、制作并测试了一种新颖的x轴音叉式微机械陀螺,它以"8悬臂梁-质量块"结构来实现Coriolis力的检测,与常见的单层弹性梁-质量块结构相比,具有更好的模态稳定性;大质量块与薄弹性梁的结构设计有助于获得低机械噪声与高灵敏... 详细信息

设计、制作并测试了一种新颖的x轴音叉式微机械陀螺,它以"8悬臂梁-质量块"结构来实现Coriolis力的检测,与常见的单层弹性梁-质量块结构相比,具有更好的模态稳定性;大质量块与薄弹性梁的结构设计有助于获得低机械噪声与高灵敏度.采用体硅微机械加工工艺在(111)硅晶圆上试制了基于"8悬臂梁-质量块"结构的微陀螺,由于在(111)晶向上硅的湿法腐蚀速率极其缓慢,而用氧化硅填充的限制槽限定侧向腐蚀范围,因此这套工艺能对双层弹性梁的结构尺寸进行精确控制,获得较小的模态失配.在大气环境中,该陀螺具有±200°/s的量程,角速度灵敏度为0.15mV/(°/s),分辨率约为0.1°/s.

关键词：微机械陀螺 x轴音叉式陀螺 “8悬臂梁-质量块”结构限制槽 (111)硅晶圆

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一种用于核酸绝对定量检测的高鲁棒性液滴式数字PCR芯片

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高等学校化学学报 2020年第8期41卷 1760-1767页

作者：彭伙高则航廖承悦王晓冬周洪波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 上海科技大学信息科学与技术学院上海201210 北京旌微医学工程研究院有限公司北京100176

为满足液滴式数字聚合酶链式反应(PCR)技术对扩增反应过程中稳定保存液滴以及反应后高效检测的核心需求,构建了一种具有过滤气泡和增强荧光信号功能的液滴式数字聚合酶链式反应芯片.该芯片可在10 min内产生20多万个半径约为21μm的液滴... 详细信息

为满足液滴式数字聚合酶链式反应(PCR)技术对扩增反应过程中稳定保存液滴以及反应后高效检测的核心需求,构建了一种具有过滤气泡和增强荧光信号功能的液滴式数字聚合酶链式反应芯片.该芯片可在10 min内产生20多万个半径约为21μm的液滴.利用"玻璃天花板"的方式构建了独立于芯片主体材料的液滴收集腔,为液滴提供稳定的保存与反应环境;还构建了过滤结构,可有效过滤混入液相中的空气,提高芯片鲁棒性.同时,在液滴收集腔中引入反射层,增强荧光信号,使单个视野荧光成像时间缩短约40%,提高了检测效率.利用该芯片定量检测EGFR基因第21号外显子,检测信号与DNA浓度在10~1~10~5copies/μL范围内呈现良好的线性关系(R^2=0.998).该方案在载玻片大小的芯片上实现了液滴产生、PCR扩增和荧光信号读取,并具有较高的鲁棒性与检测效率,在核酸检测等方面具有应用潜力.

关键词：数字聚合酶链式反应液滴微流控芯片核酸定量检测脱氧核糖核酸

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空间遥感用近红外InGaAs焦平面组件(英文)

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红外与激光工程 2009年第4期38卷 574-582页

作者：龚海梅唐恒敬李雪张可锋李永富李淘宁锦华汪洋缪国庆宋航张永刚方家熊中国科学院上海技术物理研究所传感技术联合国家重点实验室上海200083 中国科学院研究生院北京100039 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所激发态物理重点实验室吉林长春130033 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

介绍了InGaAs PIN探测器的结构和主要性能指标,综述了InGaAs探测器的研究进展,特别是我国空间遥感用高均匀性长线列InGaAs焦平面组件的关键技术和主要性能结果。近年来,我国空间遥感用InGaAs得到了较快发展,研制出光谱响应为0.9～1.7μ... 详细信息

介绍了InGaAs PIN探测器的结构和主要性能指标,综述了InGaAs探测器的研究进展,特别是我国空间遥感用高均匀性长线列InGaAs焦平面组件的关键技术和主要性能结果。近年来,我国空间遥感用InGaAs得到了较快发展,研制出光谱响应为0.9～1.7μm的正照射和背照射256×1元InGaAs线列焦平面组件,室温下其峰值响应率分别为7.8×1011cm·Hz1/2/W和4.5×1011cm·Hz1/2/W,而且利用正照射256×1元InGaAs线列焦平面组件实现了扫描成像,图像清晰。此外,研制了光谱响应延展至2.4μm的256×1元InGaAs线列焦平面组件,其室温下峰值探测率为2.5×1010cm·Hz1/2/W。这些研究结果为下一步更长线列焦平面组件的研制提供了坚实的基础,同时器件的性能需要进一步提高,以满足空间遥感应用的要求。

关键词： InGaAs 焦平面组件红外探测器空间应用

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