HEMT器件力电耦合传感特性测试

设计了在Si微结构与AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)集成的微机电系统(MEMS)。通过微机械加工工艺,完成了力电耦合传感结构的加工。通过实验测试发现HEMT器件具备很强的力电耦合特性,测试结果在-1.5 V栅压下,HEMT器件对应力的灵敏度为123.96 MPa/mA,线性度为6.95%。     

GaAs基双相压控衰减器MMIC设计

基于0.25μm砷化镓赝配高电子迁移率晶体管工艺,设计一款工作在13～16 GHz的双相压控衰减器。电路采用平衡式结构,以获得小的输入、输出回波损耗;衰减器部分采用T型衰减结构和π型衰减结构级联的方式;并联支路采用多栅开关管串联的形式,减小寄生,提高线性度。仿真结果表明,所设计的压控衰减器在工作频带(13～16 GHz)内,输入、输出回波损耗小于-14 dB,插入损耗为-12. 5 dB,衰减范围达到20 dB以上,输入1 dB压缩点大于30 dBm,芯片尺寸为1. 8 mm×1. 2 mm。     

微构件316L在力电耦合下力学行为实验研究

力学场与电场造成的场耦合下,微构件材料的力学行为的研究有重要的意义.用自制的微拉伸装置,通过对不同电流作用下的直径为20 m的316L微构件进行拉伸实验,发现微构件在拉伸作用下出现明显的塑性变形;力学性能与宏观性能有所不同,出现了小尺寸效应;不同电流作用下,微构件的弹性模量和拉伸强度随电流的增大而降低,获得了可靠的设计参数.     

Test on electromechanical coupling sensitive property of HEMT device

设计了在Si微结构与AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)集成的微机电系统(MEMS).通过微机械加工工艺,完成了力电耦合传感结构的加工.通过实验测试发现HEMT器件具备很强的力电耦合特性,测试结果在-1.5V栅压下,HEMT器件对应力的灵敏度为123.96 MPa/mA,线性度为6.95％.     

基于数据处理及遗传算法建立HEMT I-V模型

针对传统高电子迁移率晶体管(High electron mobility transistor,HEMT)非线性I-V模型需要根据脉冲I-V数据、直流I-V数据建立的现状,提出一种新的基于数据处理的方法,通过对直流I-V数据进行数据处理建立粗模型,利用遗传算法进行优化,建立完整的HEMT器件非线性I-V模型.上述方法基...     

伽马辐照对量子点嵌入式HEMT力敏结构的影响

辐射对空间通信系统中使用的传感器件的不利影响是需要重点考虑的问题,作为力学传感器件的核心部件,对力敏传感单元的抗辐照特性的研究就尤为重要.设计了一种InAs量子点(QD)嵌入式高电子迁移率晶体管(HEMT)力敏结构,通过60Co-γ射线对InAs QD-HEMT结构进行了不同剂量的辐照,并对辐照前后结构的电学特性、力敏...     

硅基外延GaAs材料的力学仿真分析

Si,GaAs,Si基异质外延GaAs三种材料的基本力学特性各有不同,通过理论计算和ANSYS仿真得出相同条件下Si基异质外延GaAs材料中GaAs应力转化率是Si和GaAs材料的1.26倍左右,应力造成的位移系数略小于Si,远远小于GaAs,同时经过计算得出Si基异质外延GaAs材料的量程是GaAs材料的5倍,说明Si基外延GaAs材料不仅机械特性良好,而且还明显优于Si和GaAs,有更好的力电耦合效应需要的机械特性。     

耦合系数对无线无源传感器信号读取的影响

研究了耦合系数对无线无源传感器信号读取的影响。通过建立无线无源LC传感器的集总电路耦合模型,对其进行理论分析,推导出了天线端阻抗参数的理论表达式,结合MATLAB软件仿真,从理论上得出,通过天线端阻抗参数提取出来的传感器谐振频率变化量受耦合系数的影响,并得到实验验证。理论分析和实验测试表明,在进行无线无源传感器耦合系统设计时,应选取合适的耦合系数,来提高测量灵敏度。     

GaAs基PHEMT加速度传感器的研究

PHEMT结构一种高电子迁移率晶体管,以其高频和低噪声等方面的优越性,成为当今微电子领域中最活跃的研究主题之一。将其良好的力敏特性应用在加速度计方面更是成为前沿的研究方向。基于GaAs基PHEMT结构压阻效应,设计加工出一种悬臂梁式微加速度传感器,通过力作用在加速度计上,改变PHEMT结构漏极电流的输出,并通过外围测试电路来检测该电流变化,从而实现力电转换。文中,对其基本原理和结构设计进行阐述,并进行力学特性的研究。结果表明,在动态测试下,PHEMT结构的漏极输出电流与栅压、漏压之间的关系与静态测试I-V特性曲线保持一致。该加速度计具有良好的线性特性,经过测试在饱和区灵敏度为0.177 mV/gn。     

多维加速度场中六维力传感器惯性耦合特性研究

六维力传感器的特殊结构决定了各维间耦合存在的必然性,在多维加速度场六维力测试环境中,传感器惯性质量分布又加重了耦合的程度。本文针对多维加速度场中六维力传感器惯性耦合效应,建立传感器力学解析模型和弹性体的应力—应变关系,采用有限元方法(FEM)仿真,分析了多维加速度场中惯性力学特点与耦合效应本质特征,为加速度场中六维力传感器主动设计和惯性耦合补偿提供理论参考依据。     

传感器技术的最新进展和市场机遇

综述了国外通用传感器、机器人传感器 ,汽车传感器的发展现状 ,重点阐述了传感器技术的最新进展 ,并介绍了先进传感器的应用前景     

基于流固耦合模型的微超声传感器仿真分析

建立了基于流体固体耦合单元的电容式微超声传感器(cMUT)的有限元模型,通过对模型进行 声场仿真分析,研究传感器阵列在不同介质中工作时的声场特性,如,谐振频率,发射声压等;分析了传感 器振动膜半径、空腔厚度以及传感器单元间距的变化对其发射声压幅值和带宽的影响.仿真分析的结果 表明:增大传感器的发射声压带宽,可以通过增大振动膜半径、减小空腔厚度或者减小传感器阵列中单元 的距离来实现。     

电容式微超声传感器的电极参数优化设计

建立了电容式微超声传感器(cMUT)的有限元模型,通过对模型进行静电-结构耦合仿真分析,研究了金属电极的结构参数包括电极面积、电极厚度、电极材料以及电极相对与薄膜的位置等参数的变化对传感器性能的影响.分析了电极参数与传感器吸合电压,静态电容,机电转换比以及机电耦合系数的关系,最后得到了优化的电极结构参数,即金属电极面积为传感器振动薄膜面积的一半时,传感器具有较低的吸合电压和较大带宽值及机电耦合系数.     

负电容压电阻尼振动系统控制器参数研究

实验中发现负电容电路参数对负电容压电阻尼振动系统的振动幅值的衰减影响很大,推导了负电容压电阻尼振动系统的振动幅值随负电容电路参数的变化关系,并进行了仿真和实验研究,理论仿真和实验结果表明:负电容值越接近于压电片的固有电容,压电阻尼控制系统的衰减性能越好,串联电阻越小,压电阻尼控制系统的衰减性能越好.     

压力变送器的抗电磁干扰技术研究

介绍了压力变送器抗电磁干扰的一些措施、办法及实验结果 ,通过采用穿心电容等措施和办法 ,使该种变送器具有很强的抗电磁干扰能力     

测量小温差的石英数字传感器研究

一种测量小温差的石英数字式传感器,利用+5°Y切型石英晶片作为感温的10MHz振荡器敏感元件,利用AT切型石英晶体作为参考振荡器,差频后的信号作为数字传感器输出,其灵敏度达到0.001℃,经多段插值线性化后,测量3℃温差的误差<0.008℃。     

钹式换能器等效电路模型研究

采用等效电路法分析钹式换能器（Cymbal）阵元结构与机电性能的关系。将Cymbal阵元抽象为压电陶瓷片和金属帽两部分,分别建立压电陶瓷圆片和金属浅球壳的等效电路模型,将金属帽的水下辐射振动近似为圆面活塞辐射器,得到Cymbal阵元的机电等效图以及等效电路图。通过对等效电路和各电路参数的分析,解释了Cymbal作为低频小尺寸换能器获得较高辐射声功率和电声转换效率的原因,对优化其电声性能提供了指导性意见。     

一种固体水分传感器的研究及应用

为检测固体含水量而研制的一种固体水分传感器,该传感器采用热导原理,利用固体物料湿度的不同对传感器散热造成的不同来测定湿度。这种新型水分传感器在自身发热的情况下,利用物料含水量不同时,升温、降温时间的不同来检测物料含水量。试验证明:该固体水分传感器精度达到5%。作为一种低成本的固体水分传感器,可以达到较高的精度,有较大的应用空间。     

微型三轴振动传感器关键技术研究

提出了微型三轴振动传感器的关键技术。为实现微型化 ,在结构设计、电路设计及传感器电桥组成形式等方面采取相应措施。电子元件选用表面安装元件 ,运用表面安装技术 ,解决了微型化技术难点 ;采用调整阻尼比技术 ,解决了传感器的低量程、高频响的技术难点。