多晶硅薄膜压阻系数的理论研究

利用应力退耦模型,分别对多晶硅薄膜晶粒中性区和晶界势垒区的压阻系数进行了理论分析,并推导出多晶硅压阻系数的表达式.实验结果表明,利用文中推导出的理论公式所获得的计算值与实验测量结果基本符合,所给出的有关多晶硅压阻系数的理论结果可以作为多晶硅特性分析的理论依据.     

掺杂浓度对多晶硅纳米薄膜应变系数的影响

为有效利用多晶硅纳米薄膜研制MEMS压阻器件,本文对LPCVD多晶硅纳米薄膜应变系数与掺硼浓度的关系进行了研究,并利用扫描电镜和X射线衍射实验分析了薄膜的结构特点.结果表明:在重掺杂情况下,纳米薄膜的应变系数明显大于相同掺杂浓度下单晶硅的应变系数,而且掺杂浓度在2.5×1020cm-3左右时,应变系数具有随掺杂浓度升高而增大的趋势.对这种实验结果依据隧道效应原理进行了理论解释,提出了多晶硅压阻特性的修正模型.     

集成CMOS四象限模拟乘法器

给出了一种CMOS型四象限模拟乘法器,该乘法器采用有源衰减器结合吉尔伯特单元结构.利用基于CSMC的0.6μm n阱2p2m工艺SPICE BSIM3V3 MOS模型(level=49)进行仿真,采用单电源5V电压供电.利用HSPICE仿真并给出了仿真的结果及版图实现.     

多晶硅薄膜的高温压阻效应

利用LPCVD制备重掺杂多晶硅薄膜,在0～560℃温度范围内对薄膜的压阻效应进行研究,同时对多晶硅薄膜应变系数随温度的变化,以及薄膜的淀积温度与薄膜厚度对应变系数的影响进行了相关的实验研究.结果表明,利用多晶硅材料制作的压敏电阻,其最高工作温度可以达到560℃以上.     

微型多槽道平板热管传热特性分析及最大传热量预测

对三角形槽道的微型平板热管,进行流动、传热性能的理论分析和模拟.建立了微型平板热管的一维稳态模型,以分析工质在热管内的轴向分布,液体和蒸汽压力、流速的轴向变化,并计算其最大传热量.该模型更精确地考虑了具有互相连通蒸汽空间的平板热管,汽液界面剪切摩擦力对其传热性能影响,模型预测结果与实验数据取得较好的符合,能够更准确地预测微热管的最大传热量.该模型可用来帮助微型多槽道平板热管的结构设计.     

相变式自检测压力传感器

提出一种新型压力传感器自检测方法--相变热驱动法.在压力传感器的密封腔中填充相变物质,利用相变物质气化后所产生的巨大压力实现自检测功能.通过控制压力腔中相变物质的填充量与加热电阻的加热功率,可以实现不同量程压力传感器的自检测.基于相变热驱动法研制了一种单晶硅大量程自检测压力传感器,传感器为硅-玻璃-硅三层结构,通过静电键合与热键合技术制备.测试结果显示,自检测电压输出为满量程输出的6.8%,综合精度高于2.1‰.     

掺杂浓度对多晶硅纳米薄膜应变系数的影响

为有效利用多晶硅纳米薄膜研制MEMS压阻器件,本文对LPCVD多晶硅纳米薄膜应变系数与掺硼浓度的关系进行了研究,并利用扫描电镜和X射线衍射实验分析了薄膜的结构特点.结果表明:在重掺杂情况下,纳米薄膜的应变系数明显大于相同掺杂浓度下单晶硅的应变系数,而且掺杂浓度在2.5×1020cm-3左右时,应变系数具有随掺杂浓度升高而增大的趋势.对这种实验结果依据隧道效应原理进行了理论解释,提出了多晶硅压阻特性的修正模型.     

相变式自检测压力传感器

提出一种新型压力传感器自检测方法--相变热驱动法.在压力传感器的密封腔中填充相变物质,利用相变物质气化后所产生的巨大压力实现自检测功能.通过控制压力腔中相变物质的填充量与加热电阻的加热功率,可以实现不同量程压力传感器的自检测.基于相变热驱动法研制了一种单晶硅大量程自检测压力传感器,传感器为硅-玻璃-硅三层结构,通过静电键合与热键合技术制备.测试结果显示,自检测电压输出为满量程输出的6.8%,综合精度高于2.1‰.     

磁电阻效应的原理及其应用

对几种磁阻效应作用机理和磁阻元件在传感器中的应用进行了综述,详细介绍了几种磁阻传感器的工作原理,对几类常用的磁阻传感器的性能进行了比较,并对磁阻传感器的发展进行了展望.     

体硅工艺微振动传感器的研制

体硅工艺微振动传感器与表面工艺微振动传感器相比，具有灵敏度高、噪声低等优点．本文研制的体硅工艺微振动传感器，其敏感单元为叉指电极结构，弹性梁采用新颖的多级折梁结构．利用硅深槽刻蚀技术(ICP)制作微振动传感器，ICP的最大刻蚀深度可达400μm，最小线条宽度小于1μm．传感器的灵敏度可达56．8fF／g，测量范围-5g～5g，抗过载能力高于1000g，共振频率为2．5kHz．