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用于甚低频水声信号检测的电化学敏感单元设计
1
作者
宋尔冬
宫占江
+2 位作者
孙立凯
邵志强
陈亚洲
《科技创新与应用》
2024年第33期119-122,共4页
针对深海环境下对72 Hz以下甚低频水声信号的感知和探测需求,该文研制一种基于电化学换能原理和MEMS技术的电化学敏感单元。该电化学敏感单元包括MEMS敏感电极、有机玻璃制作的电化学反应腔、胶膜和电解质溶液等。采用MEMS技术和Pt-Pt...
针对深海环境下对72 Hz以下甚低频水声信号的感知和探测需求,该文研制一种基于电化学换能原理和MEMS技术的电化学敏感单元。该电化学敏感单元包括MEMS敏感电极、有机玻璃制作的电化学反应腔、胶膜和电解质溶液等。采用MEMS技术和Pt-Pt倒装键合技术在单晶硅衬底上完成MEMS敏感电极的加工和制作,采用螺纹紧固的方法完成电化学敏感单元的装配。最后,将电化学敏感单元通过声学灌封制备得到电化学矢量水声传感器样机,并随电化学矢量传感器样机进行测试,测试结果表明,这种电化学敏感单元可用于对72 Hz以下甚低频水声信号的检测。
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关键词
电化学
MEMS
甚低频
矢量水声传感器
信号
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职称材料
基于COMSOL的电化学水听器幅频特性数值仿真分析
2
作者
宫占江
宋尔冬
+1 位作者
邵志强
孙立凯
《科技创新与应用》
2024年第32期23-26,共4页
针对水下声波探测对低频、高灵敏度电化学水听器的需求,该文利用多物理场耦合分析软件COMSOL仿真分析电化学水听器敏感结构流道长度,阳极、阴极通孔直径,阳极、阴极孔间隔对其频率特性和灵敏度影响。仿真结果表明,流道长度对水听器的幅...
针对水下声波探测对低频、高灵敏度电化学水听器的需求,该文利用多物理场耦合分析软件COMSOL仿真分析电化学水听器敏感结构流道长度,阳极、阴极通孔直径,阳极、阴极孔间隔对其频率特性和灵敏度影响。仿真结果表明,流道长度对水听器的幅频特性和灵敏度影响相对不明显;随着阴极通孔直径的增大,水听器灵敏度降低,而频率特性变化相对不明显;随着阴极孔间隔的增大,水听器灵敏度降低。上述结果为电化学水听器的结构和性能优化设计提供有效指导。
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关键词
电化学水听器
流道长度
通孔直径
孔间隔
仿真分析
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职称材料
一种电容式应变传感器设计
被引量:
2
3
作者
宫占江
孙立凯
+1 位作者
毕佳宇
宋尔冬
《科技创新与应用》
2022年第6期123-125,共3页
文章介绍一种通过电容变化探测应变信号的传感器。该传感器主要通过改变电容极板间的面积来获得电容值的变化,从而测量应变量。为保证传感器在工作中有较大的电容值变化量,设计一种双电容结构,保证传感器的灵敏度,该传感器的检测单元包...
文章介绍一种通过电容变化探测应变信号的传感器。该传感器主要通过改变电容极板间的面积来获得电容值的变化,从而测量应变量。为保证传感器在工作中有较大的电容值变化量,设计一种双电容结构,保证传感器的灵敏度,该传感器的检测单元包括一个动极板、两个定极板和一个电路组件。
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关键词
可变电容
应变
双电容
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职称材料
一种微小型磁矢量传感器设计
4
作者
孙立凯
宋尔冬
徐兴烨
《科技创新与应用》
2020年第16期34-36,共3页
文章介绍了一种微小型磁矢量传感器设计。该传感器的检测单元包括两个磁敏感单元和一套信号处理系统。磁敏感单元采用MEMS技术制作,具有体积小、集成度高等特点。信号处理系统通过对两个磁敏感单元对空间地磁信号进行采集,并通过对磁敏...
文章介绍了一种微小型磁矢量传感器设计。该传感器的检测单元包括两个磁敏感单元和一套信号处理系统。磁敏感单元采用MEMS技术制作,具有体积小、集成度高等特点。信号处理系统通过对两个磁敏感单元对空间地磁信号进行采集,并通过对磁敏感单元的信号数据处理,有效地改善了传感器的非线性和噪声,提高了传感器的灵敏度和线性度。对采用MEMS技术制作的微小型磁矢量传感器进行性能测试,测试结果表明:该传感器的灵敏度优于100pT/Hz1/2,线性误差≤0.1%。
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关键词
微小型磁矢量传感器
设计
信号处理
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职称材料
基于外部激活表面高温状态下的硅-硅键合
被引量:
1
5
作者
王亚彬
王晓光
+2 位作者
郑丽
王成杨
宋尔冬
《微纳电子技术》
CAS
北大核心
2015年第5期325-328,共4页
提出了一种应用于硅-硅键合过程中表面激活的新方法,采用复合激活的方式,使预键合的硅片表面分别通过化学溶液激活和UV光激活相互结合的手段获得较高的表面态。经键合机预键合后,在高温炉中完成原子轨道重叠,实现硅-硅键合。通过镜下检...
提出了一种应用于硅-硅键合过程中表面激活的新方法,采用复合激活的方式,使预键合的硅片表面分别通过化学溶液激活和UV光激活相互结合的手段获得较高的表面态。经键合机预键合后,在高温炉中完成原子轨道重叠,实现硅-硅键合。通过镜下检查和破坏性实验等方式分别对键合的效果和强度进行深入测试,并给出相应的实验效果图和测试结果。实验结果表明,采用新激活方法的键合界面无空洞且均一性良好,键合强度高,证明了新激活方法的可行性和优越性。针对高温键合工艺过程中容易产生空洞这一问题提出了新的解决方案。
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关键词
表面激活
表面态
高温退火
硅-硅直接键合(SDB)
空洞
键合强度
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职称材料
基于湿法与氧自由基活化工艺的低温硅-硅键合技术
被引量:
2
6
作者
张林超
李玉玲
+4 位作者
尚瑛琦
宋尔冬
马壮
陈婧
佟春雨
《微纳电子技术》
北大核心
2018年第3期219-223,共5页
针对传统的低温硅-硅键合技术中,由于等离子体轰击硅片表面而导致硅面损伤、键合面积小、键合强度低等技术难题,通过研究3种不同的活化方式对粗糙度、键合面积、键合强度的影响,从而得出湿法与氧自由基相结合的活化方式是实现低温硅-硅...
针对传统的低温硅-硅键合技术中,由于等离子体轰击硅片表面而导致硅面损伤、键合面积小、键合强度低等技术难题,通过研究3种不同的活化方式对粗糙度、键合面积、键合强度的影响,从而得出湿法与氧自由基相结合的活化方式是实现低温硅-硅键合技术的最佳方式。结果表明,在双同心的环形网状电极间充入一定量的氧气,在直流电压下产生的高能氧自由基在电场作用下通过接地筛网,并以低入射角度到达硅片表面,这种活化处理的方式可以有效保护硅面免受高能粒子的损伤。键合强度可达10 MPa以上,键合面积可达98%,漏率可达1.6×10-10 Pa·cm3/s。这种低温硅-硅键合技术可应用于压力传感器、电容加速度传感器和陀螺仪等器件。
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关键词
低温硅-硅键合
等离子体
湿法
氧自由基
活化方式
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职称材料
题名
用于甚低频水声信号检测的电化学敏感单元设计
1
作者
宋尔冬
宫占江
孙立凯
邵志强
陈亚洲
机构
中国电子科技集团公司第四十九研究所
出处
《科技创新与应用》
2024年第33期119-122,共4页
文摘
针对深海环境下对72 Hz以下甚低频水声信号的感知和探测需求,该文研制一种基于电化学换能原理和MEMS技术的电化学敏感单元。该电化学敏感单元包括MEMS敏感电极、有机玻璃制作的电化学反应腔、胶膜和电解质溶液等。采用MEMS技术和Pt-Pt倒装键合技术在单晶硅衬底上完成MEMS敏感电极的加工和制作,采用螺纹紧固的方法完成电化学敏感单元的装配。最后,将电化学敏感单元通过声学灌封制备得到电化学矢量水声传感器样机,并随电化学矢量传感器样机进行测试,测试结果表明,这种电化学敏感单元可用于对72 Hz以下甚低频水声信号的检测。
关键词
电化学
MEMS
甚低频
矢量水声传感器
信号
Keywords
electrochemistry
MEMS
very low frequency
vector underwater acoustic sensor
signal
分类号
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于COMSOL的电化学水听器幅频特性数值仿真分析
2
作者
宫占江
宋尔冬
邵志强
孙立凯
机构
中国电子科技集团公司第四十九研究所
出处
《科技创新与应用》
2024年第32期23-26,共4页
文摘
针对水下声波探测对低频、高灵敏度电化学水听器的需求,该文利用多物理场耦合分析软件COMSOL仿真分析电化学水听器敏感结构流道长度,阳极、阴极通孔直径,阳极、阴极孔间隔对其频率特性和灵敏度影响。仿真结果表明,流道长度对水听器的幅频特性和灵敏度影响相对不明显;随着阴极通孔直径的增大,水听器灵敏度降低,而频率特性变化相对不明显;随着阴极孔间隔的增大,水听器灵敏度降低。上述结果为电化学水听器的结构和性能优化设计提供有效指导。
关键词
电化学水听器
流道长度
通孔直径
孔间隔
仿真分析
Keywords
electrochemical hydrophone
channel length
through-hole diameter
hole spacing
simulation analysis
分类号
TB565.1 [交通运输工程—水声工程]
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职称材料
题名
一种电容式应变传感器设计
被引量:
2
3
作者
宫占江
孙立凯
毕佳宇
宋尔冬
机构
中国电子科技集团公司第
出处
《科技创新与应用》
2022年第6期123-125,共3页
文摘
文章介绍一种通过电容变化探测应变信号的传感器。该传感器主要通过改变电容极板间的面积来获得电容值的变化,从而测量应变量。为保证传感器在工作中有较大的电容值变化量,设计一种双电容结构,保证传感器的灵敏度,该传感器的检测单元包括一个动极板、两个定极板和一个电路组件。
关键词
可变电容
应变
双电容
Keywords
variable capacitor
strain
double capacitance
分类号
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
一种微小型磁矢量传感器设计
4
作者
孙立凯
宋尔冬
徐兴烨
机构
中国电子科技集团公司第
出处
《科技创新与应用》
2020年第16期34-36,共3页
文摘
文章介绍了一种微小型磁矢量传感器设计。该传感器的检测单元包括两个磁敏感单元和一套信号处理系统。磁敏感单元采用MEMS技术制作,具有体积小、集成度高等特点。信号处理系统通过对两个磁敏感单元对空间地磁信号进行采集,并通过对磁敏感单元的信号数据处理,有效地改善了传感器的非线性和噪声,提高了传感器的灵敏度和线性度。对采用MEMS技术制作的微小型磁矢量传感器进行性能测试,测试结果表明:该传感器的灵敏度优于100pT/Hz1/2,线性误差≤0.1%。
关键词
微小型磁矢量传感器
设计
信号处理
Keywords
miniature magnetic vector sensor
design
signal processing
分类号
TN911.7 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于外部激活表面高温状态下的硅-硅键合
被引量:
1
5
作者
王亚彬
王晓光
郑丽
王成杨
宋尔冬
机构
中国电子科技集团公司第四十九研究所
出处
《微纳电子技术》
CAS
北大核心
2015年第5期325-328,共4页
文摘
提出了一种应用于硅-硅键合过程中表面激活的新方法,采用复合激活的方式,使预键合的硅片表面分别通过化学溶液激活和UV光激活相互结合的手段获得较高的表面态。经键合机预键合后,在高温炉中完成原子轨道重叠,实现硅-硅键合。通过镜下检查和破坏性实验等方式分别对键合的效果和强度进行深入测试,并给出相应的实验效果图和测试结果。实验结果表明,采用新激活方法的键合界面无空洞且均一性良好,键合强度高,证明了新激活方法的可行性和优越性。针对高温键合工艺过程中容易产生空洞这一问题提出了新的解决方案。
关键词
表面激活
表面态
高温退火
硅-硅直接键合(SDB)
空洞
键合强度
Keywords
surface activation
surface state
high temperature annealing
Si-Si direct bonding (SDB)
cavity
bonding strength
分类号
TN305.93 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
基于湿法与氧自由基活化工艺的低温硅-硅键合技术
被引量:
2
6
作者
张林超
李玉玲
尚瑛琦
宋尔冬
马壮
陈婧
佟春雨
机构
中国电子科技集团公司第四十九研究所
出处
《微纳电子技术》
北大核心
2018年第3期219-223,共5页
文摘
针对传统的低温硅-硅键合技术中,由于等离子体轰击硅片表面而导致硅面损伤、键合面积小、键合强度低等技术难题,通过研究3种不同的活化方式对粗糙度、键合面积、键合强度的影响,从而得出湿法与氧自由基相结合的活化方式是实现低温硅-硅键合技术的最佳方式。结果表明,在双同心的环形网状电极间充入一定量的氧气,在直流电压下产生的高能氧自由基在电场作用下通过接地筛网,并以低入射角度到达硅片表面,这种活化处理的方式可以有效保护硅面免受高能粒子的损伤。键合强度可达10 MPa以上,键合面积可达98%,漏率可达1.6×10-10 Pa·cm3/s。这种低温硅-硅键合技术可应用于压力传感器、电容加速度传感器和陀螺仪等器件。
关键词
低温硅-硅键合
等离子体
湿法
氧自由基
活化方式
Keywords
low-temperature Si-Si bonding
plasma
wet method
oxygen radical
activation mode
分类号
TH703 [机械工程—精密仪器及机械]
TN305 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
用于甚低频水声信号检测的电化学敏感单元设计
宋尔冬
宫占江
孙立凯
邵志强
陈亚洲
《科技创新与应用》
2024
0
在线阅读
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职称材料
2
基于COMSOL的电化学水听器幅频特性数值仿真分析
宫占江
宋尔冬
邵志强
孙立凯
《科技创新与应用》
2024
0
在线阅读
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职称材料
3
一种电容式应变传感器设计
宫占江
孙立凯
毕佳宇
宋尔冬
《科技创新与应用》
2022
2
在线阅读
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职称材料
4
一种微小型磁矢量传感器设计
孙立凯
宋尔冬
徐兴烨
《科技创新与应用》
2020
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
基于外部激活表面高温状态下的硅-硅键合
王亚彬
王晓光
郑丽
王成杨
宋尔冬
《微纳电子技术》
CAS
北大核心
2015
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
6
基于湿法与氧自由基活化工艺的低温硅-硅键合技术
张林超
李玉玲
尚瑛琦
宋尔冬
马壮
陈婧
佟春雨
《微纳电子技术》
北大核心
2018
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
已选择
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参考文献
引证文献
统计分析
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