一种结构改进了的硅基微静电马达

本文介绍一种结构改进了的硅基微静电马达。通过在微马达转子下面集成光伏器件实现了对马达转速的片内检测,这对于实现转速自动控制和制作各种传感器有重大意义。利用复合膜牺牲层腐蚀技术制成了一种曲颈状轴承,该轴承能够大大减小马达转动时的摩擦阻力矩。微静电马达转子直径分100和120μm两种,膜厚约2μm,定子与转子的空气间隙为2μm。初始测量结果表明该微马达有良好的性能,具有实用化前景。     

一种硅基集成微晃动马达

本文介绍一种硅基集成微晃动马达．该微马达的制作工艺非常简单，主要包括四次光刻（共三块版）、两次ＬＰＣＶＤ多晶硅膜淀积和两次ＬＴＯＳｉＯ２膜淀积．微马达转子和定子由厚度为４．２μｍ的多晶硅膜形成，转子与定子之间的空气间隙为２．０—２．５μｍ，转子的半径为４０—５０μｍ．初步测量结果表明，微晃动马达的最低驱动电压为４９Ｖ，最高转速估计可达６００ｒｐｍ。     

金刚石高成核选择比图形化技术

报道了一种新的金刚石薄膜选择生长图形化技术。首先用直流偏压增强的微波等离子体化学气相沉积（ＭＰＣＶＤ）对图形区域（Ｓｉ）高密度金刚石成核，接着对掩模区域（ＳｉＯ２）进行一次化学浅腐蚀，然后正常生长金刚石薄膜，得到表面光滑、侧壁陡直的金刚石精细图形。用该技术制作了金刚石微马达结构，其厚度为２μｍ，转子直径１５０μｍ。图形间隙可控制至１－２μｍ。     

微光机电系统技术的研究与应用(上)

２ ０世纪６０年代发展起来的微 电子技术和集成电路（ＩＣ）,已构成人类文明的重要基础。获得巨大成功的微电子技术引入微型机械领域,又引发了一场革命,而１９８７年由华裔留美学生冯龙生等人研制的转子直径为６０μｍ和１００μｍ的硅微型静电电机,显示出利用硅微加工工艺制作微小可动结构并与ＩＣ兼容制造微小系统的潜力,在国际上引起轰动。科幻小说中描述把自己变成小昆虫钻到别人的居室或心脏中去的场景将要成为现实,同时,也标志着微机电系统（ＭｉｃｒｏＥｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ,ＭＥＭＳ）的诞生…     

静电振动马达

近年来,随着微电子机械发展的潮流,要求具有相匹配的小型马达.由于小型马达在加工、组装方面难度很大,故成为亟待解决的研究课题,对此,研究人员利用微机械技术对各种传动装置及其加工方法进行了尝试.其中,静电振动马达便是利用转子和定子间的静电力进行旋转的马达.结构简单、内装减速机构、具有高转矩一直为人们所期待,目前微机械用传动装置正处于研究之中.本文将介绍新开发的实现静电振动马达     

压电微马达研究进展

利用网络和图书馆对国际上1996年至今的压电微马达研究进展进行了调研。分别介绍了压电薄膜陶瓷的行波、驻波类微马达的最新研究情况，同时也对一种具有与压电微马达特性相同的静电超声微马达的研究作了说明，最后给出了本实验室研制的压电陶瓷行波微马达的运动机理。     

基于定子齿三维运动的新型超声波马达

文章提出了一种基于定子齿三维运动的新型超声波马达（以下简称ＰＴＨＤＵＳＭ）。与传统超声波马达（以下简称ＣＯＮＴＵＳＭ）相比，ＰＴＨＤＵＳＭ具有以下显著优点：无轴承、无需润滑、提高输出力矩１．５～２倍、高稳定性、低噪声。文中首先分析了ＰＴＨＤＵＳＭ的理论模型，并根据理论模型制作了实验样机。该样机性能参数为：直径１８ｍｍ，厚度１０ｍｍ，重量１７ｇ，输出转矩０．０５Ｎ·ｍ，转速２０～１６０ｒ／ｍｉｎ。文章提出的基于定子齿三维运动的新型超声波马达作为小型驱动器能广泛应用于航空航天、医疗器械、机器人、光学仪器以及办公自动化设备等领域。     

导航定位技术（自主式导航系统与组合导航）（续12）

electrostatically supported gyro一种双自由度自由转子陀螺，其角动量是由高速旋转的刚体转子产生的。转子被一个球形支承悬浮着。静电陀螺的主要特点就在于这个球形支承。与一般的滚珠轴承和宝石轴承不同，它是用静电场的力使陀螺球转子悬浮在一个超真空的球腔中心，故可称为静电轴承。由于球转子与外部没有任何机械连接和接触，     

电磁型微马达的微转子研究

简要介绍了直径２ｍｍ电磁型微马达的结构和磁路。对微转子的设计和加工,多微磁极的写（充）入和均匀性进行分析和讨论。测量了不同充磁条件下的微转子剩余磁化强度和微转子之间的吸力。     

基于SU-8胶转子的非接触压电微马达

研制了一种非接触压电微马达，通过阻抗分析仪对定子进行扫频测试，确定其共振频率，并且详细介绍了SU-8胶转子制作的工艺流程。利用转速仪比较不同形状和尺寸的转子在调频和调压下的转速，从而确立压电微马达的最优转子。转子半径为6mm，叶片宽度为6mm的三叶片转子转速最高为3569r／min。转子的启动电压和最高电压分别为8V和24V。     

双斜槽式纵扭转换型超声波电机的实验研究

研制了两台双斜槽结构(A型和B型)的纵扭模态转换型超声波电机样机,针对其输出特性进行了对比实验研究。通过激光转速表测量了电机样机的输出转速,分析了工作频率、驱动电压、预压力对电机样机的输出转速的影响。实验结果表明:斜槽结构是影响这种模态转换型超声波电机输出特性的关键因素。在相同谐振频率37.7kHz,工作电压100V和预压力0.21N下,A型双斜槽电机样机的最高转速为87r/min,B型双斜槽电机样机的最高转速为135r/min。     

Variable-capacitance micromotor with levitated diamagnetic rotor

A novel micromotor is described, in which the gear-shaped pyrolytic graphite rotor is levitated, rotated and constrained by the combination of static magnetic, electrostatic forces and torques. Two concentric ring-shaped permanent magnets are presented, which are used for realising the static magnetic field. By the microelectromechanical systems process, the metal electrodes, pads and SU-8 column post were fabricated on the silicon substrate above the magnets. The stator was assembled by the silicon and the magnets. The three-phase axial variable-capacitance motor principle was applied for driving the rotor. The rotor is stably levitated to a height of about 0.70 mm over the magnets. When a 30 V driving voltage was added, the rotor speed was over 10 rpm in atmosphere.     

An experimental technique and a model for studying the operation ofharmonic side-drive micrometers

The operation of harmonic side-drive micrometers is studied through gear ratio measurements and modeling of the micrometer dynamics. A simple experiment in which the wobble micromotor gear ratio is measured as a function of excitation voltage and pattern is used to characterize micromotor operation. This experiment in conjunction with the micromotor dynamic model presented can be used to study friction at the micromotor bearing and bushing contacts by fitting the model to the experiment. The model accounts for sliding and rolling of the rotor on the bearing, and sliding of the rotor on the bushing. The model can be used in conjunction with the experiment to estimate the bearing coefficient of friction and the bushing friction force. For micromotor operation in nitrogen gas, a polysilicon on polysilicon coefficient of friction of 0.36-0.4 is estimated. The bushing frictional force is found to consist of a constant term and a term that depends on the square of the excitation voltage     

Simulation of micromotor based on SOI structure

Problems of simulating an electrostatic micromotor based on the SOI structure with the use of application programs are discussed. Results of calculating the construction of the electrostatic micromotor over a wide frequency range are presented. It is shown that, when increasing the direct voltage applied to control electrodes, the useful capacity increases and the parasitic capacity decreases; at the same time, the front of the amplitude-frequency characteristic is transferred to the low-frequency region.     

新的非平面Flash Memory结构

提出了一种为在低压下工作的具有较快编程速度的新的非平面的flash memory单元结构,该结构采用简单的叠栅结构并只需增加一步光刻制做出这一新的沟道结构.对于栅长为1.2μm flash单元,获得了在Vg＝15V,Vd＝5V条件下编程时间为42μs,在Vg＝-5V,Vs＝8V条件下的擦除时间为24ms的高性能flash单元,这一新结构的编程速度比普通平面型快闪存储器要快很多.这种新结构flash单元在高速应用场合下具有很好的应用前景.     

新的非平面Flash Memory结构

提出了一种为在低压下工作的具有较快编程速度的新的非平面的flash memory单元结构,该结构采用简单的叠栅结构并只需增加一步光刻制做出这一新的沟道结构.对于栅长为1.2μm flash单元,获得了在Vg＝15V,Vd＝5V条件下编程时间为42μs,在Vg＝-5V,Vs＝8V条件下的擦除时间为24ms的高性能flash单元,这一新结构的编程速度比普通平面型快闪存储器要快很多.这种新结构flash单元在高速应用场合下具有很好的应用前景.     

A 1.5-V-supplied CMOS ASIC for the actuation of an electrostaticmicromotor

The use of electrostatic forces in micromechanical systems is well known, but quite high voltages are needed to produce usable forces. In this perspective paper, a 1.5-V battery-supplied integrated circuit able to drive an electrostatic micromotor is presented. The application-specific integrated circuit (ASIC) can output signals up to 80 V, with low-voltage controlling signals. It is especially designed for portable (wristwatch-like) applications. High voltage can be produced by either switching or charge-pumping power supplies     

Micromotor with electromagnetically levitated rotor using separated coils

In a novel stator structure, the levitated, stability and rotating coils of a micromotor with an electromagnetically levitated rotor are separated and of multi-loop. This micromotor has improved stability, levitation and rotation performance. With current of appropriate value and frequency in the coils, the rotor of 2.2 mm diameter and 20 /spl mu/m thick is levitated to a height of 300 /spl mu/m, and its rotating speed can reach 1400 rpm.     

一种高精度快速响应欠压锁定电路设计

针对传统欠压锁定(UVLO)电路结构复杂和响应速度慢的问题,设计了一种高精度的快速响应欠压锁定电路.该电路整体均由CMOS管组成,结构简单且易于实现.采用电流模控制技术,随电源电压呈二次方曲线变化的自偏置电流控制阈值电压的产生,有效提高了电路的响应速度.该欠压锁定电路基于0.18μm BCD工艺设计,并利用HSPICE进行仿真验证,当电源电压在0～5V区间变化时,输出电压翻转的上阈值门限为3.91 V,相应下阈值门限为3.82V,迟滞量为90 mV,温度在-40～125℃范围变化时,阈值门限电压容差仅为0.9μV,可实现输出电压的高精度转换,电路面积仅为15 μm×48μm.