无模板交流电沉积法制备金纳米/微米线

采用交流电沉积法,在预制备的铂电极对之间可以获得不同形貌的金纳米结构。通过控制实验条件,如交流电频率、电镀液浓度等,可沉积出直线型金纳米线。利用示波器监测电路电流控制电路的通断,可以使沉积出的金线接通电极对。通过TEM观察和伏安特性测试,使电沉积金线为单晶结构且具有较低的电阻率 (7.8×10-7 Ω·m),交流电沉积法生长金线在微/纳连接和生物/化学传感器中具有潜在的应用。     

带有力反馈控制的三明治式微机械干涉加速度计

设计了一种静电力反馈控制的三明治式微机械干涉加速度计,加速度计由敏感芯片、半导体激光器、光电二极管以及相应的驱动电路和反馈控制电路组成.敏感芯片为玻璃-硅-玻璃3层结构,通过硅-玻璃键合体硅工艺制成.硅质量块由铝梁支撑,底部玻璃基片上有金属光栅和电极,通过在质量块和底部玻璃基片上的电极之间施加电压可以调节质量块与玻璃基片间的间隙.入射激光照射到敏感芯片上的光栅上,产生衍射光束,其光强随质量块与下玻璃的间距而变化.反馈控制电路通过测量衍射光强的变化来改变质量块与底电极之间的电压,使得质量块与底部玻璃基片的距离保持为入射光波长1/8的奇数倍,从而提高输出线性度,改善灵敏度,增大量程.     

用于微小飞行器姿态测量的红外地平仪研制

针对高动态条件下微小型飞行器姿态测量的难点,利用多个红外温度传感器集成设计三轴红外地平仪可提取飞行载体相对于地平线的倾角.通过对红外信号的采集、存储和处理,较好地解算了飞行器滚转和俯仰姿态角.设计了利用微惯性姿态系统和红外地平仪系统对比试验.试验结果表明:利用三轴红外地平仪进行微小飞行器姿态测量方法可行,结果可信.该方法是常规基于惯性姿态测量方法的一种可行替代和补充方案.     

人体运动跟踪中MEMS姿态测量单元设计与测试

人体运动姿态的实时跟踪在运动员辅助训练和康复医学中有广泛应用.设计了应用于人体运动姿态测量的MEMS姿态测量单元.该姿态测量单元包含三轴正交的MEMS加速度计、磁强计和角速率陀螺,集成微控制器以及扩展数据存储的FLASH芯片,单元大小为38 mm×28 mm×13 mm.姿态角解算采用基于四元数的扩展卡尔曼滤波算法.提出了一种利用单轴转台和楔角器进行姿态测量单元3个姿态角误差测试的新方法.测试结果表明:3个姿态角测量误差均小于2°,满足人体运动姿态测量的精度要求.     

集成光栅干涉微位移测量方法

介绍了一种新型集成光栅干涉微位移测量方法，设计加工了微位移敏感芯片，并进行了初步的性能测试．敏感芯片利用硅-玻璃键合体硅工艺制作而成，在玻璃上制有金属光栅，光栅上方有由铝梁支撑的可动结构．实验系统由敏感芯片、半导体激光器、光电二极管以及相应的驱动、检测电路组成入射激光照射到光栅上产生衍射光斑，衍射光的光强随可动结构与光栅之间的距离变化，通过测量衍射光强的变化可以得到位移．测试实验结果表明，所制作的集成光栅干涉微位移敏感芯片可实现位移检测，最小可检测的位移约0．2nm．     

加速度传感器的动态特性软件补偿方法研究

本文提出了一种加速度传感器动态测量误差的软件补偿方法，其基本原理是根据加速度传感器的输入输出传递函数，构造出一个软件的补偿算法，这个算法的传递函数的零极点分别与加速度传感器的传递函数的极零点相抵消，从而使加速度传感器的输出信号经过运算后其动态误差得到补偿，扩展了加速度传感器的使用频带。     

微米纳米技术及微型机电系统

微型机电系统和微型制造技术是一个新兴的技术领域。本文论述微米纳米制造技术的发展过程,微细加工的进展,微型机电系统的概念、主要研究课题,以及它的应用领域。     

蠕动式压电/电致伸缩直线电机钳位机构设计

提出一种用于微进给压电／电致伸缩直线电机的弹性夹紧钳位机构。该机构采用柔性铰链和径向分布式杠杆构成力放大机构，实现对主轴的钳位与松位作用。本文在分析计算单槽半圆柔性铰链转角刚度、夹紧机构的力放大系数的基础上，讨论钳位机构与主轴之间的初始间隙、柔性铰链转角刚度以及杠杆机构的分布组数等因素对夹紧力的影响。该钳位机构可有效地降低钳位致动电压和机械配合精度，提高压电／电致伸缩直线电机的承载能力。     

LSI薄膜台阶测量仪的研制

本文介绍了一台实用化的用于ＬＳＩ薄膜台阶在线检测的台阶测量仪，它采用精密机械——ＬＶＤＴ——信号处理——计算机控制的方案。使用方便，实现了台阶的自动测量。实验表明：仪器重复测量精度可达±０．０１４７μｍ，很好地满足了ＬＳＩ生产线上的要求。     

微驱动器的压电-弹性耦合分析(英文)

压电弹性耦合结构是实现MEMS微流体驱动的一种重要方式,掌握压电-弹性振动的耦合机理是微流体驱动协调控制的关键。针对压电与硅膜耦合微驱动结构,基于压电效应和弹性薄板理论,采用Rayleigh-Ritz能量法建立了周边固支边界条件下,弹性振动硅膜与压电驱动膜片耦合振动的理论模型,推导并计算了该微驱动结构的耦合振型及谐振频率。基于激光测振仪进行了该压电微驱动结构的振动测试实验,经实验模态分析获得了实测的谐振频率。理论计算结果与实验测试结果的对比分析表明,两者基本相符,验证了理论分析模型的正确性,为MEMS微流体的驱动与控制提供了一定的理论基础和实验依据。