纳米多孔硅可控制备研究

采用了自制双槽和电化学腐蚀法在不同电阻率的硅片上制备出表面平整度很好的纳米多孔硅层,利用场发射扫描电子显微镜对多孔硅的微观形貌进行了分析表征。实验表明多孔硅的孔径、孔隙率和厚度随电化学腐蚀的电流密度和腐蚀时间增加而增加,且电解液中HF(40%)和无水乙醇(99.7%)的配比很趋近时,多孔硅的孔洞分布均匀性越好。在电阻率为0.01~0.02Ω·cm的P型硅片上制备的纳米多孔硅其效果相比其他电阻率的要好。     

表面加工多晶硅薄膜热导率测试结构

提出了一种使用表面加工工艺设计多晶硅薄膜热导率的测试结构，论文推导了热学模型，给出了测试方法。由于其制造工艺能和其它微机械器件制造工艺完全兼容，因而能够达到监控MEMS器件制造工艺和在线检测的目的。     

表面加工多晶硅薄膜热扩散系数的在线提取

提出了一种在线提取多晶硅薄膜热扩散系数的简单测量方法,测试结构可随表面器件工艺加工制作,无需附加工艺。通过分析两个长度相同、宽度与厚度相同梁的瞬态冷却特性,获得其冷却时的温度衰减时间常数,便可以提取出表面加工多晶硅薄膜的热扩散系数。给出了瞬态冷却热电分析模型,综合考虑了梁冷却过程中各种散热因素即对流、辐射以及向衬底传热的影响。实验测得的该表面加工多晶硅薄膜热扩散系数是0.165 cm2-s 1(方块电阻是116.25Ω/sq)。该方法能够实现多晶硅薄膜热扩散系数的在线测试。     

多孔硅相对湿度传感器的设计

基于对三明治型与平铺型两种多孔硅湿度传感器结构的灵敏度分析与比较,结合两种结构的优点,设计出新的传感器的结构。通过对该结构湿度传感器的性能测试,得出该传感器的灵敏度为1.1 pF/RH%,响应时间为73 s,温度湿度系数为0.5%RH/℃,该湿度传感器适用于在中低湿环境中测量,在每隔20 d的时间对传感器跟踪测试,证明该传感具有较好的稳定性。此外为了传感器可以自解吸附,该传感器采用多晶硅为传感器加热除湿,在金属电极上溅射一层钝化层以防止电极被水汽腐蚀。     

基于NUC472的超声波信号匹配算法的研究

为了使超声波测距系统中的换能器智能识别自身发出去的信号,以及避免其他设备换能器回波的干扰,提出了一种基于NUC472系列ARM芯片的超声波回波匹配算法的实现方案。详细介绍了各步算法的工作原理和实现过程,构建了发送码元序列的结构,阐述了编解码方式,并利用主控MPU内部ADC单元、FPU计算单元以及DSP指令库完成匹配算法的设计,最后将算法用于板级实验进行性能测试。实验结果表明：此算法不仅能识别多组不同换能器设备,而且方便对于嵌入式系统的移植,具有很强的通用性。     

基于RF MEMS开关的新型双频带功率放大器

RF MEMS开关具有低损耗、低功耗、尺寸小和易于集成等优点而被广泛应用于各种可重构射频电路及系统中。通过分析比较电容并联式和串联式RF MEMS开关两种电路结构的射频性能,设计了一种基于RF MEMS开关的新型功率放大器,使用RF MEMS开关控制匹配网络来实现双工作频带的转换。结果表明,设计的功率放大器在2.35GHz和1.25GHz两个工作频带下,功率附加效率(PAE)和输出功率(Pout)可分别达到72%、67%及40.8、42.7dBm。该功率放大器具有较高的功率附加效率和输出功率,适用于多频带的射频系统,对RF MEMS器件在可重构系统中的应用具有一定参考价值。     

基于RF MEMS开关的可重构PA设计

介绍了一种结合MEMS开关实现多频带PA的方法,通过电磁场分析软件对RF MEMS串联开关进行模拟和仿真,在此基础上设计实现了一种双频带PA电路,在所设计的两个频带内,功放都有较高效率及输出功率,这种多频带PA可用于未来多频带应用的移动终端中.     

范德堡多晶硅热导率的测试结构

在O.M.Paul等研究的范德堡热导率测试结构的基础上,提出了一种改进结构,利用一组测试结构来测得多晶硅薄膜的热导率。在十字型结构中一个含有多晶硅薄膜,而另一个不含有多晶硅薄膜,根据建立的热学模型,可以获取多晶硅薄膜的热导率。用有限元分析软件ANSYS进行了模拟分析,分析表明模拟值与实验值能较好地吻合,且辐射散热是基本可以忽略的,从而验证了模型建立的正确性,说明该方法能够实现对多晶硅薄膜的测量,且具有较高的测试精确度。