基于SOI的硅微谐振式压力传感器芯片制作

采用SOI硅片,基于MEMS技术,设计并加工了一种新型三明治结构的硅微谐振式压力传感器,根据传感器敏感单元的结构设计,制定了相应的制备工艺步骤,并且针对湿法深刻蚀过程中谐振子的刻蚀保护等问题,提出了一种基于氮化硅、氧化硅和氮化硅三层薄膜的保护工艺,实验表明,在采用三层薄膜保护工艺下进行湿法刻蚀10 h后,谐振子被完全释放,三层薄膜保护工艺对要求采用湿法刻蚀镂空释放可动结构具有较高的实用价值。最后对加工完成的谐振式压力传感器进行了初步的性能测试,结果表明,在标准大气压力下谐振子的固有频率为9.932 kHz,品质因数为34。     

非晶态聚合物切削过程的研究

通过对切屑形成过程的动态观察和已加工表面的微观形貌分析，结合切削过程的力学解析，阐明了非晶态聚合物特有的几种切屑及已加工表面的形成机理。     

自适应光学系统MEMS微变形镜的研究

指出了传统变形镜研究所面临的瓶颈，以及采用MEMS技术研究微变形镜的优点．介绍了利用静电力驱动的平板电容式分立式微变形镜．分析结果表明它具有比传统变形镜更优越的性能．指出了进一步研究与发展MEMS微变形镜还需要解决的若干重要问题．     

基于Agent的虚拟企业合作伙伴选择方法

提出了一个虚拟企业合作伙伴选择过程模型和基于Agent的合作伙伴选择系统，系统包括核心企业Agent域和合作伙伴Agent域，核心企业Agent域由管理Agent、任务规划Agent和评价Agent组成。介绍了规划Agent把一个任务分解为多个子任务组成的工作流，以及决策Agent中模糊变量的创建方法、基于XML的模糊规则表示方法和推理机的工作原理。     

一步成形法制备单细胞培养芯片

越来越多的生物学研究聚焦在单细胞层面,然而现有基于化学表面修饰的单细胞定位培养芯片存在制备工艺复杂,且细胞定位层图形质量较差影响细胞定位效果的问题。为此,提出一种一步成形的方法,利用聚甲基丙烯酸2-羟乙酯(poly 2-hydroxyethyl methacrylate,Poly HEMA)抑制细胞粘附的特性并结合毛细微模塑技术制备芯片。细胞验证结果表明,该芯片具有制备过程简单,图形完整性和稳定性良好的特点,为基于单细胞的生物学研究提供了一种新方法。     

图型化蛋白质的微接触压印技术研究

化学微结构表面近年来在细胞生物学领域取得了日益广泛的应用,在固体表面图型化生物分子不仅可以控制细胞的黏附和生长,而且能够调节细胞功能.文章采用光刻技术制备印章母版,通过在印章母版上浇注聚二甲基硅氧烷(PDMS)获得软印章.在玻片上制备蛋白质微图型,并分别对经过氧等离子体处理和没有经过氧等离子体处理的PDMS印章其蛋白质压印效果进行了比较.结果表明,经过氧等离子体处理后的PDMs印章在其它参数保持不变的情况下能够明显提高蛋白质图型质量.     

半不连续切屑流动速度的系统分析及切屑变形的度量

本文借助影片运动分析仪,对用高速摄影记录的钛合金切屑沿前刀面的流动规律进行了研究,并用系统分析法进行了描述,推导出能反映半不连续切屑不均匀变形过程的动态衡量参数,同时也导出了度量此种切屑塑性变形的准静态参数——等效切削比。     

MEMS陀螺六阶连续带通多反馈∑△M闭环控制系统

设计了一种用于MEMS陀螺敏感模态的六阶连续带通多反馈∑△M闭环控制系统,以及相应的系统参数多目标优化方法．与以往的低通∑△M闭环控制系统相比,该系统不仅具有更好的噪声整形特征,能较大程度抑制陀螺噪声,而且易于在PCB电路上实现．由于整个闭环系统非常复杂且非线度较高,采用遗传算法对系统参数进行了多目标优化．系统优化之后的仿真结果显示,当输入角速度为200°／8时,在64Hz带宽范围内陀螺信号的信噪比可大于90dB,底噪为-120dBV／／Hz．最后采用常压封装的z轴全对称解耦结构的绝缘体上硅陀螺在PCB电路上进行了系统功能验证,测试结果显示系统具有明显的带通噪声整形特征,陀螺底噪为-100dBV／Hm．     

Notching效应在MEMS单步干法制造工艺中的应用

研究了一种基于深反应离子刻蚀（DRIE）中notching效应的MEMS单步干法制造工艺.首先,基于DRIE刻蚀SOI硅片时notching现象产生的机理,设计了多种不同线宽的槽结构,验证notching效应的发生条件.实验结果表明,对于所采用的具有30μm器件层的SOI硅片,发生notching现象的临界槽宽为12μm,而notching释放的极限结构宽度同样为12μm.其次,为实现大面积结构的notching释放,研究了正方形、矩形、三角形及六边形等4种典型释放孔结构的干法释放效果.实验结果表明,六边形释放孔不但能够快速有效地释放结构,同时还能降低notch-ing效应的磨损,有利于惯性MEMS器件的加工.最后,设计了一种Z轴微机械陀螺结构以验证提出的设计及工艺.加工及测试结果表明,所提出的单步干法制造工艺完全满足微机械陀螺设计加工要求,工艺简单、成品率高,所测试的陀螺在常压下即可达到122的品质因数.     

静电驱动MEMS谐振式压力传感器闭环拓扑研究

谐振式压力传感器闭环拓扑结构对保持机械谐振器振荡的稳定性和可靠性起着重要作用.针对一种典型结构的静电驱动电容检测MEMS谐振式压力传感器,在分析工作原理的基础上,构建了其混合信号模型.基于该模型搭建了自激振荡、自动增益控制、锁相环和带AGC的自激振荡四种闭环拓扑结构.在混合信号仿真平台下,对四种拓扑结构在起振状况、自动...