大宽厚比悬空薄膜的制备与性能分析研究

研究了MEMS中的悬空薄膜制备技术.用浓硼扩散自终止腐蚀法和PECVD淀积法分别进行了试验,得到了宽厚比为3000∶1的悬空浓硼Si薄膜和宽厚比为9 000∶1的SiNx薄膜.对它们的力学特性进行了分析,用纳米硬度计测量了薄膜的杨氏模量.比较了两种方法的优劣.     

新型3 kA触头机构的设计及温升分析

设计了一种混合型限流断路器用3 kA触头机构。在对动、静触头接触电阻进行计算的基础上,采用新型Ansys有限元软件对触头机构的3 kA通流温升进行仿真分析。仿真得到触头机构上的最高点温升为45 K,可满足相关标准对混合型限流断路器的温升要求。通流试验验证了仿真结果的正确性。     

SPWM逆变电源的噪声及抑制研究

分析了SPWM逆变电源的噪声来源 ,并结合实际应用中的问题和调试经验 ,介绍了一些抑制噪声的具体方法     

特气红外探测器的温度分析

为了改进特气红外探测器的性能,本文运用热传导理论,分析了在一定功率的单色均匀红外射线激励下的温度变化情况,提出近似模型建立了吸收腔的热传导方程;求解方程得到了吸收腔内各处温度变化和平均温度变化的确切表达式,分析表明特气红外探测器的响应度(气体平均温升决定)与吸收腔的腔深1成线性关系,与特气吸收系数аλ成非线性关系.进而建立了非单色红外射线激励下的热传导方程,提出求解方法.     

薄膜制备中的微蚀孔问题

研究了自终止腐蚀停法制备浓硼重掺杂硅薄膜的腐蚀孔问题．许多MEMS结构需要进行2次或2次以上的深刻蚀,有些需要在多次深刻蚀后释放超薄的悬空薄膜结构,这时薄膜表面极易出现微小的腐蚀孔．分析可知,微蚀孔并不完全在第2次腐蚀的过程中形成,而是从第1次深腐蚀过程中对掩膜层的钻蚀开始的．对掩膜层的钻蚀,导致硅表面出现轻微腐蚀,形成细小的凹坑,并在浓硼扩散和第2次深腐蚀中被放大,最终在成膜过程中形成小孔．分析了微蚀孔的成因,提出了工艺上的解决方法,形成了一套重复性好的成膜工艺．     

油液监测诊断系统的知识发现方法研究

针对实现主动维修的油液监测故障诊断技术中存在的不确定性问题以及知识获取和故障源挖掘的问题,将知识发现方法引入油液监测和故障诊断技术,采用粗糙集和决策树、贝叶斯网络相结合的算法,与联机分析有机结合,构建了基于油液监测的智能维护系统。通过ADO使用Visual C++操作SQL Server数据库构建知识发现与维修决策算法应用于系统的知识发现模型,列举了模型的应用实例并作了相应的分析。     

特气室温红外探测器的噪声分析

由MEMS技术制备的特气室温红外探测器的噪声主要包括温度噪声、机械热噪声和背景噪声。从理论上建立了器件的基本热模型,推导得到器件的等效热熔和等效热导分别为8.1 μJ/K和1.0×10^-3 W/K,温度噪声约为1.73×10^-10 W/Hz^1/2;通过器件的工作机理和能量均分原理,推导得到热机械噪声的等效噪声功率约为9.96×10^-9 W/Hz^1/2,器件的背景噪声约为3.22×10^-11 W/Hz^1/2,从而得出器件的归一化探测率约为9.03×10⁶ cm·Hz^1/2/W。实验表明,器件的噪声中热机械噪声为主要噪声源,大小主要由浓硼硅薄膜的机械性能和器件结构决定,可以通过增大薄膜厚度,减小薄膜面积,从而增加薄膜的特征频率的方法来减小器件受外界振动的影响,但以降低器件的灵敏度为代价。另外环境振动噪声也对器件的影响很大。为了减小外界气压和温度变化的影响,提出了一种新型的双腔结构来减小和平衡外界环境变化引入的噪声。     

应力对硅悬空薄膜的机械灵敏度的影响

运用四周固支薄板小挠度理论,分析了存在较大残余应力的浓硼重掺杂硅悬空薄膜的力学特性.给出了小挠度下,在外界载荷作用下总应力表达式和薄膜机械灵敏度表达式,并分析了残余应力对二者的影响.研究表明,对存在较大残余应力的硅薄膜,总应力和机械灵敏度主要由残余应力决定,其中机械灵敏度较忽略残余应力时的值减小三个数量级.     

H桥级联型整流器直流电压平衡控制改进算法

直流母线电压平衡控制是H桥级联型整流器（CHBR）主要的研究问题。为此在建立CHBR的数学模型基础上,分析了一种基于比例-积分（PI）调节器的CHBR直流电压平衡控制算法,并针对其不能空载运行的问题展开研究,利用相量图法揭示了该方法在空载时失控的内在机理;同时根据分析的结果提出了改进算法。改进算法的主要特点是通过使各功...