二次硼离子热扩散制作微电阻

为了在微机电系统(microelectromechanical systems,MEMS)器件中进行热驱动，提出了设计微电阻作为热源的方法.电阻是通过微晶硼硅玻璃在硅基底上进行二次热扩散的方法制备的，利用硼离子扩散制作的电阻可以提高热源加热效率.通过数值计算，建立了制备过程中硅基底中的硼离子的空间浓度分布的理论模型，优化了二次硼扩散工艺条件.盘旋形的电阻形状设计提供了良好的温度控制和热量利用率，加热温度可以从室温一直加热至200℃.测量得到了电阻的有效结深及方块电阻，实验结果表明，电阻内部扩散区域的结深非常浅，硼离子掺杂浓度非常高，与理论模拟基本吻合.     

SiO2薄膜辅助硅玻璃热键合技术的研究

为了解决Si和普通玻璃进行直接键合时材料的热失配问题，提出了利用SiO2薄膜辅助进行硅玻璃热
键合（SGTB）的技术.通过分析SiO2薄膜辅助SGTB技术的化学物理过程，对键合过程中的工艺条件进行了
优化.利用反应离子束蚀刻（RIBE）对基片进行抛光，使得键合表面达到2 nm级的表面粗糙度.在大气的环
境下将处理过的玻璃、Si基片干燥，进行预键合.预键合好的Si、玻璃基片在200℃的氧化环境下退火，基
片之间的硅烷醇键发生聚合反应，形成硅氧键键合.实验结果表明，硅和玻璃基片的表面能经过预键合后
有了提高，水分子和Si表面SiO2中的氧原子交连在一起，OH-数量增加，形成硅烷醇键.Si表面热生长SiO2
薄膜的存在，减少了由Si、玻璃热膨胀系数和热传导系数差异引起的诱导应力.     

室温Si-玻璃直接键合技术研究

将表面亲水性处理过的玻璃和Si片在室温、大气的环境下干燥,进行温度为150C以下、时间为20～200h的预键合。预键合后,Si和玻璃基片表面能有显著的提高,水分子和Si表面Si-OH原子团中的O原子连在一起,OH团数量增加了许多,形成较多的H键。预键合的Si-玻璃基片在200C下退火．消除由Si、玻璃热膨胀系数和热传导系数差异引起的诱导应力。2基片的Si-OH间发生聚合反应．产生水及si-O键,使得基片键合的表面能得到了更好的提高、测量了室温键合时间对Si玻璃表面能力的影响以及退火时间对键合强度的影响。实验结果证明．这项技术对Si-玻璃器件的键合十分有效。     

基于激光测量的高速非接触角度检测技术研究

提出了一种基于光学三角法测距原理的高速非接触光学角度测量方法,利用两个激光位移传感器测量物体具有角度变化时产生的位移,实时计算得到物体一维运动角度,在摇摆台上进行角度范围及精度的实验,并使用光纤陀螺进行角度实时同步测量,通过最小二乘拟合法对误差进行补偿。实验结果表明,该系统的角度测量范围±10°,角度测量精度±0.005°,测量频率2000 Hz。该角度测量技术使用非接触光学测量方法,对被测物体表面无损伤。     

光纤陀螺正交磁漂移研究

提出了与陀螺敏感环平面垂直的正交磁场作用下保偏光纤(PMF)陀螺产生非互易相位差(NPD)的理论,建立了相应的数学模型,并对该模型进行仿真分析和实验验证。正交磁致非互易相位差源于光纤的弯曲,与光纤环的直径、光纤直径、光纤长度及正交磁场大小等参数密切相关。理论、仿真和实验结果表明,光纤环尾纤与集成光学元件(IOC)尾纤0°熔接的保偏光纤陀螺的正交磁漂移在一定范围内随机分布,而45°熔接的保偏光纤陀螺的正交磁漂移比较稳定,其正交磁漂移与正交磁场大小呈线性关系。     

ZnO单晶体的荧光温度特性

通过变温荧光光谱研究了ZnO激子发光的温度依赖特性。在6K的低温下,其光致发光主要来自束缚激子能量位于3.360eV,半宽为3meV的施主束缚激子发光。而随着测量温度的上升,自由激子及其声子辅助跃迁发光逐渐成为ZnO主要发光机制。文中详细讨论了ZnO荧光随温度的演变过程。特别是自由激子的声子伴线与自由激子发光峰之间的能量间距,随温度的上升逐渐偏离了其特征声子模能量,呈现不断缩小趋势。     

光纤陀螺静态寻北算法的误差分析

以光纤陀螺静态寻北原理为基础,建立了3种常用寻北算法的误差模型,并定量计算算法中参数对寻北误差的影响。对3种模型的分析仿真结果表明,四位置寻北算法的寻北精度高,算法比较稳定,对纬度等寻北参数的敏感度小。     

应用于MOEMS器件的K9玻璃湿法刻蚀工艺的研究

介绍了以K9玻璃为基体材料MOEMS器件的湿法刻蚀工艺。选择了光刻胶,铬,氮化硅,ITO等多种材料作为基底材料抗腐蚀的掩膜,利用多种不同成分的刻蚀剂进行了对比刻蚀试验,研究了刻蚀环境温度对保护膜的影响。对比与分析了多种试验结果并对其适用范围进行了适当的评价。     

离子交换玻璃波导的模型分析

对采用BK7玻璃并经过K+ Na+ 二次离子交换法制备的波导 ,用数值求解分析了一次和二次离子交换所形成的折射率分布 ,并分析了影响折射率变化的原因。     

离子辅助沉积对TiO2薄膜应力的影响

对在离子辅助沉积（IAD）和常规工艺条件下镀制的TiO2薄膜的应力进行了试验研究，并探讨了利用台阶仪测量镀膜前后基板表面曲率的方法。结果表明，当基板温度低于100 ℃时，在离子辅助沉积工艺条件下镀制的TiO2薄膜的应力略大于在常规工艺条件下镀制的薄膜的应力；随着薄膜厚度的增加，TiO2薄膜应力逐渐减小，从125 nm的392 MPa下降到488 nm的30 MPa；离子源阳极电压对薄膜应力影响较大，在100 V时薄膜应力为164 MPa，当电压升高到190 V时，应力下降到75 MPa。