MEMS开关辐照实验研究

进行了MEMS开关的辐照试验,并对结果进行了分析。所述的MEMS开关采用单晶硅悬臂梁结构实现金属电极接触,工作电压小于50V,最大工作频率大于10kHz。进行了中子辐照和γ辐照实验,其中中子注量为2.73×1013cm-2,γ总剂量为50krad(Si)。并通过对MEMS开关辐照前后性能的测试,获得了辐照对MEMS开关性能影响的实验数据。结果表明,在辐照剂量大于10krad(Si)时MEMS开关性能有明显变化。借鉴国外的相关研究成果,对MEMS器件的辐照失效机理进行了初步分析。     

芯片毛细管电泳激光诱导荧光检测系统的研究

芯片毛细管电泳分析系统在免疫测定、DNA分析和测序、氨基酸和蛋白质分析、生物细胞研究方面有广泛的应用前景。本文介绍了一种芯片毛细管电泳检测系统的设计及其硬件结构和信号处理软件 ,并给出在不同系统条件下的测试结果。     

芯片毛细管电泳激光诱导荧光检测系统的研究

芯片毛细管电泳分析系统在免疫测定、DNA分析和测序、氨基酸和蛋白质分析、生物细胞研究方面有广泛的应用前景。本文介绍了一种芯片毛细管电泳检测系统的设计及其硬件结构和信号处理软件，并给出在不同系统条件下的测试结果。     

芯片毛细管电泳信号的小波消噪

采用小波消噪方法对芯片毛细管电泳信号进行了处理,研究了小波基的选择,噪音在不同细节中的特征以及噪音阈值的确定。结果显示,与Fourier消噪算法相比,运用小波消噪算法不仅能够更有效地消除噪声,而且能使峰形不变,峰高不受影响。     

碳纳米管在MEMS微电极中的应用研究

采用丝网印刷技术,将配制好的碳纳米管浆料涂敷到金属衬底上,形成碳纳米管薄膜,用四探针仪及表面轮廓仪分别测量了薄膜的方块电阻和表面粗糙度。结果表明,将碳纳米管球磨1 h,以质量比10%~12%与有机溶剂混合配制成浆料,丝网印刷后在真空烘箱内加热至100℃,干燥1 h,最后350℃烧结40 min,所获得的碳纳米管薄膜具有较好的导电性和较平整的表面。根据测量结果,优化了工艺参数,并结合微细加工技术获得了碳纳米管MEMS微电极。     

MEMS微致动器的研究

MEMS技术在未来的发展中有着重要的意义。本文介绍了MEMS微致动器和各类驱动模式的优缺点,并以微泵为例,详细比较了致动器的执行机制和原理。     

基于故障物理的MEMS可靠性研究

简要介绍了基于故障物理的MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems,微电子机械系统)可靠性研究方法和技术路线。以电容式RF MEMS开关为例,介绍了基于故障物理的MEMS可靠性研究方法的主要步骤,包括:采用多物理场3D有限元模型研究MEMS器件的行为,应用MEMS器件的行为模型和失效物理试验技术研究其失效机理,引入优值建立了通用的MEMS器件失效预测模型。     

MEMS中的封装技术研究

MEMS中的封装工艺与半导体工艺中的封装具有一定的相似性 ,因此 ,早期MEMS的封装大多借用半导体中现成的工艺。本文首先介绍了封装的主要形式 ,然后着重阐述了晶圆级封装与芯片级封装[1] 。最后给出了一些商业化的实例     

MEMS inclinometer based on a novel piezoresistor structure

The design, fabrication and test of a novel MEMS inclinometer were described. This inclinometer was based on the piezoresistive detection method, and was fabricated by SOI process. The micro-structure of the inclinometer was a four vertical cantilever beams, a center mass with a rigid cylinder fixed on it. The piezoresistors fabricated on the beams were used to detect the deformation of the cantilevers caused by the gravity. A test system was designed in this paper, from the test results we found that this inclinometer had a sensitivity of 0.025 mV/°, and the test results and the theoretical results are in well agreement, the standard deviation is 0.43874.     

MEMS冷气推进器的制作及实验研究

介绍了一种两层结构的MEMS冷气微推进器的设计和制作。并从不同的膨胀比和喉部尺寸的角度,对微推进器的推力和比冲性能进行了实验测量。实验结果表明,所制作的微推进器可以达到的最大推力在3．3～4．9mN之间,比冲在51．0～66．3s。     

MEMS湿度传感器信号采集与数字化处理研究

MEMS（微电子机械系统）湿度传感器是利用标准的CMOS技术加上MEMS的后处理技术制造,以其体积小、响应快等优点受到越来越多的重视,介绍了本实验室研制的MEMS压阻式湿度传感器的测试原理、硬件电路的设计和传输函数模型的建立,以及软件设计和封装设计,最后给出了样机的测试结果。     

基于MEMS的LED芯片封装光学特性分析

本文提出了一种基于MEMS的LED芯片封装技术,利用体硅工艺在硅基上形成的凹槽作为封装LED芯片的反射腔.分析了反射腔对LED的发光强度和光束性能的影响,分析结果表明该反射腔可以提高芯片的发光效率和光束性能;讨论了反射腔的结构参数与芯片发光效率之间的关系.最后设计了封装的工艺流程.利用该封装结构可以降低芯片的封装尺寸,提高器件的发光效率和散热特性.     

新型硅基MEMS集成光波导加速度传感器

本文设计了一种新型硅基ＭＥＭＳ集成光强调制型光波导加速度传感器，在同一 集成了分束器、悬臂梁、质量块、光波导、光探测器等元件，解决了光纤传感器向微型化发展时遇到的装配困难及长期稳定性差等问题，讨论了利用现有工艺在硅基片上实现ＭＥＭＳ集成光波导加速度传感器的可行性。     

基于MEMS技术的微流体混合器及相关技术

介绍了基于MEMS技术的微流体混合器及相关技术,给出了各种微流体混合器的结构、原理和特点,同时对微管道中流体混合的仿真、实验技术以及微管道中微量流体混合程度的评价方法等作了概述。     

基于MEMS的摇摆振动测试方法研究

针对船舶、海洋平台等大型工程结构在风浪载荷激励下的大幅摇摆振动测试问题,提出了一种基于MEMS陀螺仪的动态角度测量方法,并进行了模拟试验.利用互补滤波较好地解决了陀螺仪的零漂问题,对单自由度摇摆振动的时域和频域曲线进行了分析.     

一种提高悬臂粱振动参数测量技术的研究

正弦相位调制干涉测量技术是一种高精度光学测量技术,可用于MEMS振动、振动分布、位移等物理量的测量。本文提出一种提高悬臂粱振动参数测量精度的方法,并分析了测量原理。该方法通过反馈控制回路消除了外界干扰和光强调制对测量精度的影响,并以纳米精度对悬臂粱的振动进行了检测,可得到悬臂粱在光激励下发生振动的相关振动特性参数。     

MEMS器件牺牲层腐蚀释放技术研究

以非制冷红外焦平面阵列和热剪切应力传感器为代表,分析了这两种典型的薄膜悬浮结构和带空腔结构的MEMS器件在进行二氧化硅牺牲层的腐蚀和最终结构释放过程中的各种问题。根据二氧化硅的腐蚀机理,指导了对腐蚀孔(槽)的设计,通过测量不同条件下的腐蚀速度,得出升温、超声、适时更换腐蚀液是加快腐蚀速度的方法,基于粘连现象中拉起长度的概念,提出基于硅衬底下突点制作及释放牺牲层的方法,并获得了成功释放。     

电磁驱动RF MEMS开关的研究状况

RFMEMS技术在民用和军事方面有巨大的潜力,作为其核心器件的RFMEMS开关很有希望在雷达和通信领域之中成为关键器件。电磁驱动RFMEMS开关具有工作电压比较低,驱动力大,可以工作在恶劣的环境等优点,使其成为近年来RFMEMS开关研究的一个热点。     

基于MEMS加速度计的瞬态振动信号采集系统

针对传统的瞬态振动信号采集系统存在电路设计复杂、体积大、功耗高的问题,本文设计一种基于MEMS加速度计的瞬态振动信号采集系统,该系统由MEMS三轴数字加速度计、USB2SPI搭建的硬件平台和基于VC＋＋6.0数据传输、处理和管理的软件平台组成,可完成对三维振动信号的实时采集和控制,具有结构简单、体积小、功耗低、实时性好...     

MEMS/microelectronics self-assembly based on analogy of Langmuir-Blodgett approach

A self-assembly method is introduced for the assembly of micro-parts onto Si substrates based on analogy of the Langmuir−Blodgett technique. To perform the assembly, Si substrates are prepared with solder-coated binding sites. The micro-parts are suspended in the butyl acetate-water mixture, and after gentle agitation, the micro-parts form a uniform and well-ordered 2-D aggregate at the butyl acetate-water interface. The micro-parts are attached onto the substrate by passing the substrate vertically through the aggregate of micro-parts. Due to the mechanism of the Langmuir−Blodgett technique, the micro-parts are attached onto the substrate. The butyl acetate-water mixture is then heated to 100 °C, molten solder and air bubbles in the boiling water make it possible for the micro-parts to self-align on the substrate. This methodology could give a self-assembly yield of up to 90%, providing a practicable method for micro-assembly.