硅基PZT压电薄膜微传感器的结构设计和实验研究

对硅基锆钛酸铅(PZT)压电薄膜微传感器进行了结构和版图设计.根据MEMS加工工艺和标准硅基IC工艺的特点,获得了硅基PZT压电薄膜微悬臂梁结构系统工艺流程中的关键工艺技术和典型工艺条件.对PZT压电薄膜的制备和微细图形化进行了较为详细的实验研究,最后成功地制备出硅基PZT压电薄膜微传感器样品.这对集成化芯片系统的进一步发展打下了良好的实验基础.     

压电薄膜微传感器振动模态的仿真分析

以压电本构方程为基础，建立了压电薄膜微传感器机电耦合的有限元模型，采用有限元分析软件ANSYS7．0对压电薄膜微传感器进行了模态分析，同时分析了压电薄膜微传感器的结构尺寸对振动模态的影响，探讨了影响压电薄膜微传感器工作稳定性和响应速度的关键因素，结果表明为了提高压电薄膜微传感器的工作稳定性和响应速度，应该在符合工艺要求和保证其它特性的前提下，尽量减小微悬臂梁结构长度，增加多晶硅层厚度，限制PZT层厚度，而微悬臂梁宽度的影响较小。     

4H-SiC金属-半导体-金属结构紫外探测器的模拟与分析

用MEDICI软件对金属-半导体-金属(MSM)结构4H-SiC紫外(UV)探测器的I-V特性以及光谱响应等特性进行了模拟与分析,并探讨了金属电极的宽度、电极间距以及外延层厚度对探测器响应度的影响.结果表明,室温下该探测器的暗电流线性密度达到10-13A/μm,且在不同电压下光电流至少比暗电流大两个数量级;探测器的光谱响应范围为200~400 nm,在347 nm处响应度达到极大值;增大指宽或者减小指间距可以提高探测器的响应度;当波长小于峰值波长时外延层厚度对探测器的响应度基本没影响,而当波长大于峰值波长时随着外延层厚度的增大探测器的响应度有所增大.     

铁电材料的核辐射效应

大量研究结果和实验数据显示,铁电材料与器件具有极强的抗辐射能力,在军事和空间领域具有广阔的应用前景,因此铁电材料及其器件的抗辐射能力与机理研究日益受到关注.首先综述了国内外关于铁电材料的核辐射效应研究最新进展,在此基础上对其核辐射效应微观机理进行了分析和讨论,指出了铁电材料在抗辐射领域的发展趋势和研究方向.     

用于微传感器中PZT压电薄膜的制备和图形化

采用溶胶-凝胶法在Si/Si3N4/Poly-Si/Ti/Pt基片上制备PZT压电薄膜, 为了选择更适合微电子机械系统(MEMS)器件的压电薄膜,采用一般热处理和快速热处理对锆钛酸铅(PZT)压电薄膜进行干燥和结晶.首先,采用V(H2O):V(HCL):V(HF)＝280 mL:120 mL:4drops(4滴HF溶液)配比的腐蚀液在室温下对未结晶的PZT压电薄膜进行了湿法腐蚀微细加工;然后,对图形化好的压电薄膜进行再结晶的热处理,实验结果表明这种方法可用于压电薄膜微器件的制备.     

微传感器制备中多孔硅牺牲层技术的研究

采用双槽电化学腐蚀法成功的制备了多孔硅,从多孔硅的SEM照片中发现,孔径尺寸小,均匀性好,腐蚀深度大(超过100μm),在极稀的弱碱溶液中就可以得到去除,然后对双槽化学腐蚀法中腐蚀时间及电流对腐蚀速率的影响进行了研究,最后进一步探讨了多孔硅外貌与硅衬底晶向之间的关系。     

三维编织C/SiC复合材料弹性常数预报

基于纤维倾角模型 ,根据层合板理论推导出其弹性常数计算公式。三维编织C/SiC复合材料不同于树脂基复合材料 ,一是纤维模量低于基体模量 ,二是碳纤维在高温沉积热解碳和碳化硅后模量有较大幅度的下降 ,还有较多的空洞存在。考虑到这些因素对三维编织C/SiC复合材料弹性性能的影响 ,编制了相应的C语言计算程序 ,预报了三维编织C/SiC复合材料的纵向弹性性能 ,对程序计算结果进行了分析讨论。另外 ,通过力学实验来验证了理论分析的可靠性。     

硅基PZT压电薄膜微传感器的结构设计和实验研究

对硅基锆钛酸铅(PZT)压电薄膜微传感器进行了结构和版图设计.根据MEMS加工工艺和标准硅基IC工艺的特点,获得了硅基PZT压电薄膜微悬臂梁结构系统工艺流程中的关键工艺技术和典型工艺条件.对PZT压电薄膜的制备和微细图形化进行了较为详细的实验研究,最后成功地制备出硅基PZT压电薄膜微传感器样品.这对集成化芯片系统的进一步发展打下了良好的实验基础.     

PZY铁电薄膜材料的ECR等离子体刻蚀研究

以SF6和SF6＋Ar为刻蚀气体。采用电子回旋共振等离子体刻蚀工艺成功地对溶胶．凝胶工艺制备的锆钛酸铅铁电薄膜进行了有效的刻蚀去除．研究了不同气体总漉量、混合比、微波功率等因素对刻蚀速率的影响。指出当气体混合比约为20％时。刻蚀速率达到最大值．锆钛酸铅铁电薄膜表面组份XPS能谱分析曲线表明，在SF6和SF6＋Ar气体中。被刻蚀后样品的Pb含量大大减少。TiO2的刻蚀是限制铬钛酸铅铁电薄膜刻蚀速率的主要因素．     

硅基PZT压电薄膜微开关的设计和制作

对硅基锆钛酸铅（PZT）压电薄膜微开关进行了结构和版图设计，根据MEMS加工工艺和标准硅基IC工艺的特点，获得了硅基PZT压电薄膜微悬臂梁结构系统工艺流程中的关键工艺技术和典型工艺条件，对多孔硅的选择性生长进行了较为详细的实验研究，最后成功的制备出硅基PZT压电薄膜微开关样品，这对集成化芯片系统的进一步发展打下了必要的良好的实验基础。