低剂量SOI圆片的无损电学表征测试

通过应用一种新的模型来进行电学测试和参数提取，可以获取SIMOX（离子束注入隔离氧化层）SOI圆片的上界面和下界面的界面态参数以及埋氧层的质量参数，传统的MOS电容结构测试电学特性应用到SOI圆片是有其局限性的，在本实验中直接利用SOI圆片的SIS（Silicon-Insulator-Silicon)结构，将SOI圆片的无损电学表征方法应用到实际的表征当中去，实验采用自行制备的低剂量超薄SIMOXSOI圆片，得到比较可靠的实验结果。     

一种电磁式微机械振动环陀螺的建模与优化

提出了一种新型的电磁式微机械振动环陀螺结构.为优化陀螺的设计和提高陀螺的性能,在推导微机械陀螺集总参数模型的基础上,建立了电磁式微机械振动环陀螺的数学模型,得到了影响陀螺灵敏度的因素,据此对陀螺参数进行优化设计.采用有限元分析方法和实验测试方法相结合来验证该模型和设计方案的可行性.模型计算结果表明,优化后的陀螺在-200～200（°）.s^-1的范围内,其机械灵敏度为0.002 3μm/（（°）.s^-1）,电学灵敏度为0.062μV/（（°）.s^-1）.用有限元模拟得到陀螺机械灵敏度为0.002 9μm/（（°）.s^-1）,锁相放大器测试得到微陀螺样机电学灵敏度为0.051μV/（（°）.s^-1）.有限元仿真和样机实测结果与理论计算结果基本吻合,证实了该模型的正确性及陀螺设计方案的可行性.     

电学计量的系统误差因素分析

电学计量水平虽然已经不断在完善，其灵敏度还是精度都有了极大的提高，但仍然受到很多因素的干扰，影响了计量的效果。为进一步提高电学计量的水平，保障计量的可靠性，有必要对当前影响电学计量的系统误差因素进行深入的分析和探讨。     

多晶FeS2薄膜电学性能的研究与进展

FeS2薄膜是极具研究价值的光电转换材料，改善光电转换效率是主要研究方向，而进一步阐明电传导规律和机制是探索改善FeS2薄膜光电转换效率有效途径的前提之一。本文概述了FeS2薄膜电学性能的研究进展，分析了硫化制备工艺及掺杂效应对FeS2薄膜电学性能的影响，介绍了晶界势垒模型、跳跃传导模型及晶体点缺陷理论等FeS2薄膜电传导相关机制，讨论了FeS2薄膜存在的问题及发展方向。     

单芯片集成加速度计陀螺的研究

讨论单片集成加速度计陀螺的结构及其工作原理，并对单结构加速度计陀螺的加速度信号和陀螺信号的分离进行了阐述．在以往的微型惯性测量组合中，加速度计和陀螺是分离的，这样将产生较大的轴间耦合误差．设计了双质量块振动系统，利用一个敏感头同时测量加速度和陀螺信号．在此基础上讨论了陀螺的驱动电路与信号检测电路．     

巴基葱及其电学特性研究

利用直流弧光放电法制备了巴基葱，高分辨透射电子显微镜分析表明这种巴基葱为空心椭球形，由１１层富勒烯组成。利用超高真空原子力显微镜和扫描隧道显微镜研究了巴基葱在高定向石墨基底上的行为和电学特性。巴基葱的扫描隧道谱结果表明，巴基葱的电学特性介于石墨和单层富勒烯之间。     

新型硅基太阳能电池的数值模拟应用

新型硅基电池给研究者们带来了众多比传统晶硅电池更复杂的物理结构分析。为了更深入地了解太阳能电池的运行原理,多种数值模拟软件被广泛应用于设计优化电池光学、电学性能等。简述了太阳能电池数值模拟基本原理以及几种常用的模拟软件,重点阐述模拟计算在几种典型硅基电池中的应用。通过模拟结果的分析,总结了在新型硅基太阳电池设计中光学性能设计以及电学参数对其性能的影响,并适当提出进一步优化太阳能电池的方案。     

电容式射频微机械谐振器芯片级测试技术

针对用电容式射频微机械谐振器芯片级测试时信号微小、寄生效应严重、从而使得激励和检测困难的问题,本文对基于固支梁的微机械谐振器的电学测试理论和技术进行了研究.利用机电类比的方法得到了包含寄生参数的谐振器的等效电路并利用安捷伦的ADS电路仿真软件进行模拟.根据电路仿真结果分析了谐振器寄生参数对测试结果的影响,并在此基础上搭建了经过良好电磁屏蔽设计的谐振器单端口电学测试平台.使用合适的偏置,对谐振器进行了芯片级测试.得到了一个8.6 MHz谐振器的幅度——频率响应特性曲线,其结果与设计值相符.     

一种新型激光陀螺的检测方法

本文通过对新型四频差动激光陀螺输出信号的分析,给出了一种适应新型四频差动激光陀螺输出信号的检测方法。通过APD和高频低噪声前置放大器实现光电接收,通过集中选频放大电路进行滤波和放大,然后采用模拟乘法器实现自乘检波,并根据该方法设计了实际的检测电路。采用直管四频激光器的背向输出来模拟新型四频差动激光陀螺的输出,对电路进行了实际测试。通过测试,验证了检测电路方法的可行性。     

ZnO纳米粉对压敏陶瓷材料显微结构和电学特性的影响

用ｓｏｌ－ｇｅｌ方法制备掺杂的ＺｎＯ纳米粉体，分析讨论了这种粉体对材料显微结构，材料电学特性如非线性系数，压敏电压和介电特性的影响，与传统方法制成的粉体相比，ｓｏｌ－ｇｅｌ方法制成的纳米粉人有掺杂均匀，晶粒尺寸分布均匀，其电学特性得到较大提高。     

具有栅结构与静电梳齿驱动的电容式微机械陀螺的仿真、设计与测试

电容式陀螺仪是一种振动式陀螺仪,由于加工的特殊性使其具有了传统的陀螺无法比拟的优点,从而拓宽了其应用领域.为了提高陀螺仪的检测精度,本文提出了一种静电梳齿驱动、栅结构的电容式检测的微机械陀螺仪的设计方法,并分析了其工作原理.运用ANSYS软件对陀螺结构进行了仿真和模态分析,仿真结果与理论计算结果相接近.所设计的陀螺结构采用体硅标准工艺方法进行了设计,并对其进行了流片加工和封装,最终得到了电容式微机械陀螺仪.实验测试的结果表明,陀螺驱动模态的固有频率为4.06kHz,灵敏度为0.027 9 v/((°)s-1).     

Signal distortion induced by Fresnel reflection in open-loop fiber-optic gyroscopes

The signal distortion that is due to Fresnel reflection in open-loop fiber-optic gyroscopes was theoretically analyzed to determine the relationship between the reflection ratio and the scale factor error of the gyroscopes. The analysis showed that the in-phase component of each Fourier harmonic of the gyroscope signal deviates from the true sinusoidal function, a quadrature-phase component appears, and the pi/2 rotation rates of harmonic components disagree. We evaluated the degree of scale factor degradation by defining the harmonic distortion ratio, which can be used as a measure for the reflectional quality of the gyroscopic optical system. The theory was verified by the response of an experimental gyroscope. The Fresnel reflection was eliminated by optical and electrical means, and the signal distortion of the experimental gyroscope was suppressed.     

Frequency Response Characteristics of a Rate Gyroscope Using a Microsyn

The method of obtaining a frequency response of a rate gyroscope, as described in this article, is applicable to any gyroscope which is equipped with a variable reluctance transformer (microsyn). The damping ratio of the gimbal system can be obtained under any environmental condition without mechanical rotation of the gyroscope and without breaking the electrical connections to it. The microsyn is electrically excited to exert upon the gimbal a sinusoidally varying-in-time torque of constant amplitude and of controllable frequency, and at the same time is used to indicate the resulting displacement of the gimbal.     

石英陀螺闭环自激驱动电路(英文)

为使石英陀螺满足高性能、小型化和集成化需求,设计石英陀螺专用集成电路接口芯片势在必行.本文通过分析石英陀螺表头的机电特性,得出方波驱动方式是系统性能和复杂程度的折衷.据此设计了一种闭环自激驱动电路.该电路与石英结构形成反馈环路,从而实现陀螺的自激驱动,并通过自动增益控制电路实现幅值稳定.该电路已用0.5μm CMOS工艺实现,测试结果表明该电路可以实现稳幅稳频的驱动,幅值稳定度0.01%.集成该驱动电路的石英陀螺系统达到战术级性能.     

机抖激光陀螺稳频控制技术

激光陀螺的工作中心频率作为激光陀螺的工作计量基准,其频率的稳定性对激光陀螺的测量精度有着直接的影响．稳定激光陀螺工作中心频率最为有效的方法就是采用主动腔长补偿控制．在对腔长控制原理和方法介绍的基础上,提出了将激光陀螺输出光强信号进行交直流分量分离独立控制的方法,并给出了系统的硬件设计框图,最后介绍了软件设计流程．测试结果表明漂移均方差在0．4°·h-1以内,满足系统的使用要求．     

旋转体自身驱动的硅微机械陀螺

报道了一种利用旋转体自身角速度作为驱动力，通过各向异性刻蚀硅片制作的硅微机械陀螺。介绍了该陀螺敏感结构（硅摆）的设计、制作与封装工艺，用仿真器测试了旋转体的角速率。模拟试验和性能测试表明，该陀螺结构原理正确，可用于敏感旋转体的偏航或俯仰角速度，以及旋转体自身的角速度。     

单片三轴硅微机械振动陀螺仪研究

设计、制造了一种单片集成三轴硅微机械振动陀螺仪.该器件由两个结构完全相同的单轴水平陀螺仪和一个单轴垂直陀螺仪组合而成,三只单轴陀螺仪均采用静电驱动、电容检测的结构形式.采用体硅溶解薄片法制造了该三轴陀螺仪芯片,并对其在空气中的驱动性能进行了初步测试.测试结果表明,该单片三轴硅微机械振动陀螺仪驱动模态的实际谐振频率与理论值之间的最大误差小于5%,满足设计要求.     

微机械隧道陀螺的振动特性测试

结合微机械陀螺仪和隧道效应的特点,提出了角振动微机械隧道陀螺仪的工作原理和结构设计方案。针对微机械陀螺的驱动和检测在面内和面外的结构特点,制定了图像处理法、静电力阶跃激励法和机械激励法等振动特性测试方法,在大气环境下分别对隧道陀螺仪驱动和检测模态的振动特性进行了测试,得到了相应的谐振频率,采用不同的方法得到的结果基本一致。     

Deformation Analysis and Optimization on Hollow Spherical Rotor in Electrostactically Suspended Gyroscope

Nonspherical of rotor was described with solution method. Electrostatically suspended gyroscope’s hollow spherical rotor’s structure was presented. The simulative analysis of static deformation,dynamic deformation and synthesize deformation of rotor under different working conditions using the finite element software were carried out. Its deformation law and volume were obtained. The structural parameters of the rotor were optimized. The value of pressure required when the rotor was machined was calculated. The analysis has important theoretical reference val- ue to the design for hollow spherical rotor in electrostatically suspended gyroscope.