纳米机械和微机械中杆的晶格振动内能与比热的理论研究

根据具有简立方单原子晶体结构的纳米机械和微机械中杆的晶格振动量子化的结论 ,推导了杆的晶格振动内能和比热的公式 ,并采用了神经网络技术进行了数值计算。数值计算结果表明 ,单位质量的杆的晶格振动内能随尺寸的增加而增加 ,而比热容随尺寸的增加而减小     

纳米机械和微机械中杆的晶格振动内能与比热的理论研究

根据具有简立方单原子晶体结构的纳米机械和微机械中杆的晶格振动量子化的结论，推导了杆的晶格振动内能和比热的公式，并采用了神经网络技术进行了数值计算。数值计算结果表明，单位质量的杆的晶格振动内能随尺寸的增加而增加，而比热容随尺寸的增加而减小。     

纳米机械和微机械中杆的晶格振动量子化

应用量子统计理论中的Dyson方程推导了具有简单立方单原子晶体结构的纳米机械和微机械中杆的声子格林函数,并以此为基础,对晶格振动进行量子化,为应用量子理论研究MEMS及其构件奠定了基础.     

纳米机械和微机械中杆的晶格振动量子化

应用量子统计理论中的Dyson方程推导了具有简单立方单原子晶体结构的纳米机械和微机械中杆的声子格林函数 ,并以此为基础 ,对晶格振动进行量子化 ,为应用量子理论研究MEMS及其构件奠定了基础。     

纳米机械和微机械中杆的晶格振动量子化

应用量子统计理论中的Dyson方程推导了具有简单立方单原子晶体结构的纳米机械和微机械中杆的声子格林函数，并以此为基础，对晶格振动进行量子化，为应用量子理论研究MEMS及其构件奠定了基础。     

纳米机械和微机械中杆的熔化性质

根据纳米机械和微机械中杆的晶格振动量子化的结论,推导了杆的原子均方位移公式,并用Lindeman熔化判据,分析了纳米机械和微机械中杆的熔化性质。结果表明,微机械和纳米机械中的杆比宏观机械中的杆更易熔化;表面比内部更易熔化;杆的熔点与杆的尺寸有关,若杆的尺寸成比例缩小,则顶角、端面和中央端面熔点越低;若杆的横断面不变,而杆的长度越长,则顶角、端面和中央端面熔点越低;若杆的长度不变,而杆的横断面越小,则顶角、端面和中央端面熔点越低。     

压电振动微机械陀螺研究

本文介绍了一种新型的压电振动微机械陀螺，与其它大多数压电陀螺不同，它不需要弹性元件，由压电材料本身构成振子完成陀螺功能，由ＰＺＴ薄膜材料做成的平板沿厚度方向极化并受电激励产生厚度伸缩振动，当一输入角速度作用于振子，根据哥氏效应，则在极化轴和输入角速度轴组成的闰面垂直方向上产生一正比于输入的速度大小的感应电压，它是一种双轴陀螺，本文给出了它的物理模型，并用ＰＺＴ陶瓷晶体做了宏观模拟实验，实验结果与理     

用纳米印刷技术制备微机械和微流体金属光栅器件

纳米印刷技术是一种制备大面积亚波长光栅的新技术。基于此光栅的滤光器具有光谱的特性。利用波长耦合分析法对光栅进行理论模拟,此模拟允许反射率取最大和最小值：利用微电子机械系统（MEMS）制备微流体和微机械光栅,这些光栅是制备可调滤光器和其他可选择波长器件的基本元件。这些可调器件通过改变光栅表面的折射率实现波长的选择。如果在光栅表面附着一层水膜。光栅共振波长可改变33％;如果在光栅表面覆盖石英。则共振波长从558nm改变到879nm,波长改变率高达58％。此外,大约有3种因素可改变单一波长的折射率。这些光栅器件在可调滤光器或光调节器方面有着重要的应用价值。     

微机械薄膜的设计和制造

介绍了微机械薄膜和各向异性刻蚀的理论和特点,叙述了微机械薄膜的设计方法和试验结果。     

旋转式硅微机械陀螺的研究

分析了旋转式硅微机械陀螺的工作原理,建立了该陀螺的数学模型,设计了其敏感结构,计算了陀螺振动元件三个轴向的转动惯量、弹性支撑梁扭转刚度、振动元件角振动阻尼系数等动力学参数,计算分析了陀螺的电容敏感特性.对制作的陀螺进行性能测试的结果表明,该陀螺利用旋转载体自身的旋转角速度作为驱动,从而说明敏感载体的俯仰(或横滚)角速度原理正确,并且理论和试验都说明,当载体自旋角速度不同时,陀螺输出信号的比例系数也不同.     

旋转式硅微机械陀螺的研究

分析了旋转式硅微机械陀螺的工作原理,建立了该陀螺的数学模型,设计了其敏感结构,计算了陀螺振动元件三个轴向的转动惯量、弹性支撑梁扭转刚度、振动元件角振动阻尼系数等动力学参数,计算分析了陀螺的电容敏感特性。对制作的陀螺进行性能测试的结果表明,该陀螺利用旋转载体自身的旋转角速度作为驱动,从而说明敏感载体的俯仰(或横滚)角速度原理正确,并且理论和试验都说明,当载体自旋角速度不同时,陀螺输出信号的比例系数也不同。     

旋转式硅微机械陀螺的研究

分析了旋转式硅微机械陀螺的工作原理，建立了该陀螺的数学模型，设计了其敏感结构，计算了陀螺振动元件三个轴向的转动惯量、弹性支撑梁扭转刚度、振动元件角振动阻尼系数等动力学参数，计算分析了陀螺的电容敏感特性。对制作的陀螺进行性能测试的结果表明，该陀螺利用旋转载体自身的旋转角速度作为驱动，从而说明敏感载体的俯仰（或横滚）角速度原理正确，并且理论和试验都说明，当载体自旋角速度不同时，陀螺输出信号的比例系数也不同。     

射频微机械可变电容的研究与进展

对国内外有关微机械可变电容的研究做了综合阐述,包括改变介质的可变电容、改变重叠面积的可变电容和改变间隔的可变电容.并对其中有代表性的电容结构进行了说明,对其获得的零偏压下的电容量值、Q值以及调节范围进行了比较.     

新颖角振动微硅陀螺的设计

在分析原有双框架式角振动微硅陀螺的基础上,提出了一种新颖的微硅陀螺,给出了工作原理、运动方程及设计尺寸,并分析了新颖陀螺提高灵敏度的途径。     

杂质对一维单原子链中晶格振动的影响

对一维完整单原子链的晶格振动、加入杂质原子后的晶格振动与局域振动模的分布情况以及在自由边界条件下的晶格振动进行了研究。首先介绍了在完整晶格情况下的晶格振动,对一维单原子链进行讨论,并给出明晰的晶格振动图像。然后对完整晶格进行掺杂处理,详细讨论了杂质原子对一维单原子链的晶格振动的影响和杂质所引起的局域振动情况。最后对自由边界条件下一维单原子链的晶格振动进行了讨论。     

微机械全方位水平姿态传感器的研究

提出了一种能敏感全方位水平姿态的微机械传感器.采用微机械工艺制作的正八边形敏感元件敏感全方位水平姿态;通过前置信号电路和数字电路构成信号处理电路,实现倾角电压信号的提取,全方位信号合成和全方位倾角信号的灵敏度补偿.测试结果表明,分辨率优于0.1°,方位角测量范围可达360°,倾斜角度测量范围可达到20°.该传感器不仅体积小,且结构紧凑,工艺简单,敏感元件输出一致性好,适于批量生产.     

一种微机械光开关的分析和设计

对悬臂梁微机械光开关的机电特性进行了理论分析 .利用机械和电学特性 ,导出了悬臂梁的弯曲量和所加的电压的解析关系 ,并给出了阈值电压的计算公式 .指出外加电压与梁的宽度无关 ,与梁的长度的平方成反比 .悬臂梁尖端的弯曲量不能超出相邻电极间距的 1/ 3.这些结论是悬臂梁微机械光开关设计和研制的直接依据     

一种微机械光开关的分析和设计

对悬臂梁微机械光开关的机电特性进行了理论分析.利用机械和电学特性,导出了悬臂梁的弯曲量和所加的电压的解析关系,并给出了阈值电压的计算公式.指出外加电压与梁的宽度无关,与梁的长度的平方成反比.悬臂梁尖端的弯曲量不能超出相邻电极间距的1/3.这些结论是悬臂梁微机械光开关设计和研制的直接依据.     

微机械共面波导腔结构的微尺度效应研究

设计了复合基底的微机械共面波导腔结构的微机械微带传输线,研究了它的相关微尺度效应。利用修正相对介电常数法和准静态法分析了微结构金属表面的粗糙度带来的结构传输特性的变化。理论分析了复合基底的微尺度残余应力及其热敏电阻,表明它们对器件的性能影响不可忽视,需要在设计时候给予考虑。利用软件模拟结构的损耗特性,比较了不同粗糙度下的传输性能参数。这些研究方法及其结论为传输线的相关微尺度领域提供了分析基础。     

旋转载体用硅微机械陀螺的动力学分析与仿真

提出一种“旋转载体用硅微机械陀螺” ,给出了该陀螺敏感头的结构尺寸 ,对陀螺角振动方程中出现的转动惯量、弹性支撑梁的扭转刚度系数和角振动阻尼系数分别进行了解析近似计算 ,得到了角振动幅度与被测角速率的关系曲线。用ANSYS仿真分析软件对陀螺结构进行模态分析和谐响应分析 ,比较计算机模拟和解析近似计算结果 ,它们相差不大 ,从而使两种处理方法相互得以验证