电信系统中的硅微机械滤波器结构鲁棒设计

基于2振动自由度的静电梳驱动折叠梁微机械滤波器振动模型,利用结构鲁棒设计思想,在指定耦合梁宽度等于振子折叠梁宽度的前提下,推导出了两个固有频率对微梁宽度工艺误差的灵敏度模型,得到了对工艺误差不敏感的梳状振子应满足的几何条件,将现有参考文献中仅适用于单个振动自由度微谐振器的结论推广到了多振动自由度微机械滤波系统。并以正方形作为振子基本形状,推导出了折叠梁宽度与补偿孔壁厚、补偿孔数量的重要关系。最后,给出了设计实例。所提出的方法对于其他类型的多自由度微机械振动系统设计也有重要的参考意义。     

微电子机械系统中的压电薄膜微马达

本文提出了压电薄膜微马达的工作原理,介绍了该马达的优良性能、结构形式和加工工艺,最后指出了该马达研制的关键技术以及应用前景。     

硅微陀螺机械热噪声研究

振动式硅微陀螺仪要在各种噪声干扰下,检测出极其微弱的有用信号.随着硅微陀螺性能的不断提高,机械热噪声对微陀螺的影响愈加显著,决定了振动式硅微陀螺的极限分辨率.本文给出了机械热噪声的产生机理,推导得出机械热噪声等效角速率表达式.分析表明,提高微陀螺的品质因数、增大质量和谐振频率可减小机械热噪声.     

大型旋转机械摩擦学—动力学设计数据库的设计与实现

本文针对摩擦学系统的特点,详细地研究了一类有代表性的摩擦学系统－大型汽轮发电机组转子轴承系统－的摩擦学－动力学设计数据库。说明了摩擦学－动力学设计数据库的设计过程,以及摩擦学－动力学设计数据库的结构和功能。     

微型机械摩擦学

本文叙述了微摩擦机理,介绍几种测量微摩擦系数的方法和原理,提出我国微摩擦学的发展战略。     

微机械密码锁鉴码机构的UQS机理研究及其工艺实现

微机械密码锁是一种用于重要场合的安全保险装置，其鉴码机构的设计基于UQS技术。从UQS的概念出发，研究了UQS的特性，得到了一个可行的编码算法。根据生成的编码，使用MEMS加工技术，“一体化”加工完成了基于UQS技术的齿轮鉴码机构。此齿轮鉴码机构对微机械密码锁的推广应用具有重要的意义。     

硅微球轴承接触问题的有限元分析

利用有限元分析软件Abaqus建立了硅微球轴承的有限元模型,采用有限单元法(FEM)对微球与硅滚道的接触问题进行数值求解。考察了微球的不同尺寸和材料对硅微球轴承滚道接触应力的影响。结果表明:随着微球尺寸的增大,滚道表面最大接触压力和滚道内最大Mises应力均减小;随着微球公转速度的增大,微球材料密度对滚道侧壁表面接触压力和侧壁内Mises应力有显著的影响。该研究将为MEMS旋转机械中硅微球轴承的设计提供理论依据。     

微型机械的摩擦学特性及其表面润滑技术的研究

综述了微型机械的摩擦学特性,阐述了微型机械中摩擦学问题研究的重要性,分析了影响微摩擦力的关键因素。基于目前国内外对微型机械表面润滑问题的研究现状,探讨了LB膜、自组装膜和分子沉积膜各自的特点及其在微型机械表面润滑领域的应用进展,对它们性能的优缺点进行了比较,并提出降低微型机械的表面能是减轻微摩擦磨损的有效措施。     

MEMS技术的研究现状和新进展

介绍MEMS技术几个主要方面的研究现状和最新进展:MEMS的加工技术、封装技术、检测技术。阐述MEMS技术仍面临的问题。     

微机械的基本特征、关键技术及应用前景

本文综述了微机械的发展、分类及基本特征。介绍了研究微机械所涉及的关键技术,并预测了微机械广泛的应用前景。     

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。     

Effect of surface chemistry on the tribological performance of a MEMS electrostatic lateral output motor

The effect of surface chemistry on the tribological performance and reliability of a MEMS lateral output motor is reported. Relative humidity (RH) and octadecyltrichlorosilane (OTS) self-assembled monolayer (SAM) coatings were used to change surface chemistry. Electrical and tribological performance of uncoated and OTS-coated motors were found to be dependent on RH. For uncoated motors, excessive wear of sliding contacts and welding (permanent adhesion) of static contacts were observed at 0.1% RH. Degradation of electrostatic force and high static friction (stiction) forces limited dynamic performance and reliability and caused device sticking at and above 70% RH. Around 50% RH, uncoated motors exhibited negligible wear, low adhesion, and a wear life at least three orders of magnitude longer than in the dry environment (experiments were stopped without failure after about one billion cycles). Water vapor behaved as a gas phase replenishable lubricant by providing a protective adsorbed film. The OTS coating broadened the operating envelope to 30–50% RH and reduced stiction, which allowed better dynamic performance at high RH. The OTS coating improved durability at 0.1% RH, but it was still poor. At high RH, stiction problems reoccurred when the OTS coating was worn away. By controlling and balancing surface chemistry (adsorbed water and OTS), excellent performance, low friction and wear, and excellent durability were attained with the lateral output motor.     

基于腔结构的射频微机械谐振元件的设计

对圆柱形复合腔结构微机械谐振元件进行了设计研究,提出了一种基于柱形腔结构的微机械复合谐振元件的设计方法,并对其结构及特性进行了研究.建立了复合腔结构的电磁场数学方程,腔体基于体微机械微细加工技术实现工艺设计,最后对该元件进行了仿真分析.TM010模式下,谐振腔谐振频率为24.313299GHz,Q值为3529.707890,考虑微带耦合时仿真出复合谐振元件的最佳谐振频率为24.75GHz.仿真实验结果和理论值的平均误差不到1%,两者吻合得很好,说明了该设计的可行性.进一步改变结构参数,可获取不同谐振频率的器件,且可在腔体中填充高介电常数介质来减小器件的谐振频率,克服了以往使用腔体结构在低频段时体积过大等问题.     

基于MEMS工艺的半导体电阻式气敏元件的研究

介绍了半导体电阻式气敏元件工作原理,设计了一种基于MEMS工艺的薄膜气敏元件结构,此结构以Si3N4/SiO2/Si3N4复合薄膜作为支撑隔热层,蜿蜒状多晶硅作为加热层,梳状Ag电极作为气敏薄膜信号电极,SiO2作为加热层与Ag电极的绝缘层,并在SiO2绝缘层上刻蚀通孔形成加热层与金属互连。该结构具有通用性,对不同气敏特性的材料均适用,且易于改进为组合结构或阵列结构。最后,对其工艺进行了阐述。     

MEMS器件及其在生物医学上的应用

介绍了MEMS技术的发展概况及MEMS器件在信息领域、传感领域、生物技术领域的应用,重点介绍了MEMS在生物医疗中的应用及未来发展的趋势。     

硅基微机械表面粘附及摩擦性能的AFM试验研究

在Si（100）基片上制备了十八烷基三氯硅烷（OTS）分子润滑膜，并用原子力显微镜（AFM）对比研究了施加OTS膜前后的硅表面的粘附、摩擦磨损性能。试验考虑了相对湿度和扫描速度对粘附、摩擦性能的影响。结果表明，相对于硅构件来讲，OTS膜表面粘附力较小，具有较小的摩擦因数，呈现较好的润滑性能；硅构件受湿度变化的影响比OTS膜明显。微构件的摩擦性能由于水合化学作用生成Si（OH）。润滑膜，使得其受相互间运动速度影响很大。OTS膜不仅是一种耐磨性较好的润滑膜，而且有良好的稳定性。     

基于MEMS技术的胃肠道无线内窥镜的研究

胃肠道无线内窥镜主要用于胃肠道疾病的诊断。其核心部分为一可吞服的胃肠道摄像无线发射的药丸,可将摄取到的胃肠道图像通过调制以无线方式发送出体外,然后经过信号解调,还原出视频信号,由计算机进行图像采集和处理。研究的关键在于摄像药丸的微型化和无线传输图像的稳定性。利用MEMS技术可以大大缩小摄像电路和发射电路的尺寸,从而大大缩小摄像药丸的体积。     

微机电系统测试技术及方法

微机电系统 (MEMS)测试技术及方法是MEMS设计、仿真、制造及质量控制和评价的关键环节之一,本文对MEMS测试技术及方法所涉及的微机械量、微几何量、微材料特性以及系统综合参数与性能的测试技术及方法进行了讨论。重点介绍了光学及光电检测技术在微机电系统检测中的应用,对计算机微视觉检测技术在微机电系统检测中的应用进行了探讨。