微桥法镍膜的弹性模量和残余应力测量

利用MEMS技术制作了不同尺寸的镍(Ni)膜微桥结构样品。采用纳米压痕仪XP系统测量了微桥载荷与位移的关系,并结合微桥力学理论模型得到了两种不同尺寸的Ni膜的弹性模量和残余应力。结果表明,两种不同尺寸的Ni膜的弹性模量结果一致,为190 GPa左右,但是残余应力变化较大。与采用纳米压痕仪直接测得的带有硅(Si)基底的Ni膜弹性模量186.8 7.5 GPa相比较,两者符合较好。     

YBa2Cu3O7—δ高温超导薄膜微桥结在微波辐照下的响应特性

采用偏轴直流磁控溅射原位生长ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－δ高温超导薄膜，以Ｈ３ＰＯ４为腐蚀液，采用化学湿刻工艺制作ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－δ高温超导薄膜微桥，微桥长１０μｍ，宽５μｍ，在８ｍｍ微波源的辐照下，除观察到整数常压台阶外，还观察到ｎ＝１／２，１／５，６／５，９／５等分数常压台阶，分数台阶的高度随微波功率的变化较整数台阶更敏感。     

测辐射热计的微桥研制和Vox膜成膜研究

介绍了测辐射热汁的工作原理、器件结构的几何形状和研制状况,叙述了测辐射热计材料的特性及制备技术.     

双层伞状开孔的微测辐射热计红外吸收分析

建立了具有伞状吸收层结构的微测辐射热计探测单元的红外吸收模型。基于光学导纳矩阵法和阻抗匹配理论,采用三维电磁仿真软件CST,对伞状结构不同开孔尺寸和形状下模型的红外吸收特性进行了分析。结果表明,双层伞状开孔微测辐射热计光学性能与伞状结构开孔大小有密切的关系。该伞状微测辐射热计中引入开孔后,在保持较高的红外吸收特性的基础上,减少了探测单元热容,从而提升了器件响应速度。最终所得探测单元在8~14μm红外波段内的平均吸收率为85%,满足超大规模小像元非致冷红外焦平面探测器的设计要求。     

基于负温度系数的多晶硅电阻电热激励/压阻检测微桥谐振器的新型红外探测器

报道了一种基于负电阻温度系数的多晶硅电阻电热激励/压阻检测SiO 2/Si3N4/SixNy微桥谐振器的新型红外探测器.微桥谐振器吸收的红外辐射引起微桥温度升高,激励电阻和检测电桥的阻值减小,使得恒定激励电压作用下激励电阻的静态功率和惠斯登电桥的焦耳热增加,等效于增加了辐射在微桥谐振器上的红外辐射.初步的实验证实了该方案的可行性.     

多层微桥试验法测量薄膜力学性能的研究

本文推导了表征多层结构微桥试验挠度-载荷关系的特征参数.通过MEMS(微机电系统)技术制备了包含亚微米厚度NiFe和cu薄膜的5层和8层微桥,采用XP纳米压痕仪进行微桥试验.基于小挠度理论和固支(built-in)边界条件,通过对不同长度微桥挠度-载荷关系曲线的研究,计算了梁弯曲刚度和单位宽度残余合力,并提出了一种估算薄膜机械性能的方法.得到NiFe薄膜弹性模量、残余应力分别为201.54GPa和270.75MPa,Cu薄膜为120.15GPa和50.31MPa.     

非制冷红外微测辐射热计有限元模型的构建

根据微加工条件能够制造的单层和双层结构的非制冷红外微测辐射热计的尺寸,进行了有限元建模与分析,寻找出在可接受的性能与成本之间折衷的设计方案,指出气体热导是影响探测单元热导的一个主要因素,并对其进行了理论分析,给出减小气体热导的方法及这些方法在双层及单层结构中应用的可行性.     

室温微测辐射热计太赫兹探测阵列技术研究进展(特邀)

在室温太赫兹探测技术领域中,热敏微桥结构的太赫兹探测器具有探测波段宽、阵列规模大、集成度高、实时成像等显著特点。文中对室温太赫兹探测技术、基于热敏材料的太赫兹探测技术国内外发展现状进行了综述,分析了基于氧化钒薄膜微桥结构的非制冷长波红外焦平面探测技术,存在着太赫兹波低吸收探测性能弱的不足,针对太赫兹波探测进行优化设计,同时介绍了电子科技大学在太赫兹探测阵列吸收结构方面的部分研究工作。     

超磁致伸缩薄膜微机械变形镜驱动器的研究

分析了微机械变形镜MEMS驱动器的种类及其特点,并在磁致伸缩薄膜具有低磁场下的大形变、低功耗、高响应速度等特性基础上,提出了超磁致伸缩薄膜MEMS驱动器的原理.由于TbFe磁致伸缩薄膜在外加磁场作用下,微桥将在水平方向上产生伸长变形,从而引起微桥在垂直方向上发生位移.根据这一原理,设计了一种用于微机械变形镜MEMS驱动器的超磁致伸缩薄膜驱动结构,同时提出制作磁致伸缩薄膜连续式微机械变形镜的工艺流程.     

短脉冲电流作用下铜微桥箔的电热分析

等离子体换能起爆技术是一种具有高安全性和高可靠性的先进起爆技术,微桥箔是高能等离子体换能元的重要组成部分。本研究采用有限元方法对短脉冲电流作用下铜微桥的电热过程进行了模拟,模拟结果表明在桥区的四个拐点处升温速率最高,热量从这四个区域向整个桥区扩散; 在同一脉冲刺激下,桥区尺寸越小,达到融化温度所需时间越短。当输入脉冲电流周期不变时,随着充电电压的降低,桥区中心处温度达到融化温度所需的时间逐渐增加,当电压降低至一定值后(临界电压),桥区将不能完全融化; 在临界电压附近,达到融化温度所需的时间随电压变化的趋势越明显。