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压电微机电系统水下特征信息检测传感微系统 被引量：1
1
作者 朴胜春 雷亚辉 +4 位作者 张强 葛宣佐 李德勇 金奇峰 陈丽洁 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第8期1635-1643,1684,共10页
在水下信息网络应用中可有针对性地通过检测目标特定特征信息唤醒传感微系统,并通过与环境背景相关的技术方法进行特征信息有无的检测判别和特定特征信息目标的检测。本文基于水下声场频域特征水听器,研制了水下特征信息检测唤醒压电微... 在水下信息网络应用中可有针对性地通过检测目标特定特征信息唤醒传感微系统,并通过与环境背景相关的技术方法进行特征信息有无的检测判别和特定特征信息目标的检测。本文基于水下声场频域特征水听器,研制了水下特征信息检测唤醒压电微机电系统传感微系统,通过对特定特征信息的检测及特征信息组合检测实现目标检测与识别。对水下特征信息检测唤醒传感微系统样机进行了验证试验,结果表明:该传感微系统可对预设的不同目标频谱特征信息进行检测,从而在水下通讯或探测系统应用中实现对特定目标或信号的检测唤醒与驱动功能。 展开更多
关键词 近零功耗 微机电系统声传感器 矢量水听器 目标声学特征 特征检测 特征识别 传感微系统 唤醒与驱动
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航空微机电系统非硅材料微纳加工技术 被引量：1
2
作者 王凌云 杜晓辉 +2 位作者 张方方 李岸林 孙道恒 《航空制造技术》 2016年第17期16-22,共7页
随着对航空飞行器智能控制的迫切需求,硅基微机电系统MEMS(Micro-electromechanical Systems)传感器和执行器难以满足飞行器恶劣的运行环境,因而以碳化硅、氮化铝等为代表的多种MEMS特种材料被不断研究和使用。概述这些特种材料的机电... 随着对航空飞行器智能控制的迫切需求,硅基微机电系统MEMS(Micro-electromechanical Systems)传感器和执行器难以满足飞行器恶劣的运行环境,因而以碳化硅、氮化铝等为代表的多种MEMS特种材料被不断研究和使用。概述这些特种材料的机电特性有利于缩小特种传感器研发的材料选择范围;而针对兼具机械和电学两方面应用的碳化硅、氮化铝和聚合物前驱体陶瓷开展微纳加工技术的综述,有利于全面了解这3种材料的成型成性关键工艺,进而揭示从航空特种材料到MEMS器件的加工技术发展规律,为普遍使用电信号的航空特种传感器的研发提供加工手段借鉴。 展开更多
关键词 微机电系统 航空恶劣环境 传感器和执行器 微纳加工技术 碳化硅 氮化铝 聚合物前驱体陶瓷
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飞秒激光实现微机电系统加工短流程工艺 被引量：6
3
作者 王建中 史铁林 熊良才 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期88-91,共4页
为探讨采用飞秒激光直接刻写样品取代传统光刻掩膜版方式来实现微机电系统(MEMS)加工短流程工艺的可行性,采用中心波长为800nm、脉宽为50 fs的激光对100硅片(薄膜为350nm^500nm厚的氮化硅)进行实验,分析了飞秒激光材料加工特性。分析和... 为探讨采用飞秒激光直接刻写样品取代传统光刻掩膜版方式来实现微机电系统(MEMS)加工短流程工艺的可行性,采用中心波长为800nm、脉宽为50 fs的激光对100硅片(薄膜为350nm^500nm厚的氮化硅)进行实验,分析了飞秒激光材料加工特性。分析和实验结果表明,飞秒激光比纳秒、皮秒激光更适用于短流程工艺。MEMS加工短流程工艺减少了加工流程,缩短了加工周期。通过对激光脉冲能量和平台移动速度的控制可实现精确微加工。 展开更多
关键词 激光技术 短流程工艺 飞秒激光 微机电系统 微加工
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微机电系统关键技术及其研究进展 被引量：26
4
作者 张冬至 胡国清 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期513-520,共8页
微机电系统(MEMS)是在微电子技术的基础上兴起的一个多学科交叉的前沿领域,集约了当今科学技术发展的许多尖端成果,在汽车电子、航空航天、信息通讯、生物医学、自动控制、国防军工等领域应用前景广阔。该文介绍了微机电系统发展的背景... 微机电系统(MEMS)是在微电子技术的基础上兴起的一个多学科交叉的前沿领域,集约了当今科学技术发展的许多尖端成果,在汽车电子、航空航天、信息通讯、生物医学、自动控制、国防军工等领域应用前景广阔。该文介绍了微机电系统发展的背景与基础理论研究,综述了微机电系统所涉及的器件设计、制作材料、3大加工工艺(硅微机械加工、精密微机械加工与光刻、电铸和注塑(LIGA)技术)、微封装与测试等关键技术,总结了微机电系统在微纳传感器、微执行器、微机器人、微飞行器、微动力能源系统、微型生物芯片等方面的典型应用,最后指明了MEMS技术的发展趋势,有望在近几十年将大量先进的MEMS器件从实验室推向实用化和产业化。 展开更多
关键词 微机电系统 微机械加工 微传感器 纳米制造 聚合物微机电系统(MEMS)
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微机电系统惯性电学开关的设计与制作 被引量：7
5
作者 杨卓青 丁桂甫 +2 位作者 蔡豪刚 刘瑞 赵小林 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1033-1036,共4页
基于非硅表面微加工技术,给出了微机电系统惯性电学开关的一种新式设计,该设计采用两端悬空固定的多孔弹性梁作为固定电极,由连体蛇形弹簧连接悬空的质量块作为可动电极,可动电极位于支撑层和弹性梁之间,该结构在保证微开关具有足够灵... 基于非硅表面微加工技术,给出了微机电系统惯性电学开关的一种新式设计,该设计采用两端悬空固定的多孔弹性梁作为固定电极,由连体蛇形弹簧连接悬空的质量块作为可动电极,可动电极位于支撑层和弹性梁之间,该结构在保证微开关具有足够灵敏度的同时,可有效提高两电极间的接触效果和器件的抗冲击保护。使用成本较低的多次叠层电镀镍的方法制作了设计的微型惯性开关,并对其元器件进行了试验测试,结果表明:开关在100g加速度作用下的响应时间和接触时间分别约为0.40ms和12μs,与有限元动力学仿真结果吻合较好,表现出较高的灵敏度和良好接触效果。 展开更多
关键词 非硅表面微加工 微型惯性开关 设计与制作 微机电系统(MEMS)
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微机电系统科学与技术的现状研究 被引量：6
6
作者 黄志奇 杜平安 卢凉 《机械设计》 CSCD 北大核心 2003年第11期4-6,19,共4页
概述性地介绍了微机电系统(MicroElectroMechanicalSystem———MEMS)的定义及其特点。从理论基础、技术基础和应用研究三方面阐述了MEMS的主要研究内容。简要介绍了MEMS的基本加工技术,实际应用情况以及国内外MEMS的研究发展现状。
关键词 微机电系统 加工技术 微传感器 细微加工 LIGA MEMS
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微机电系统的现状与展望 被引量：16
7
作者 陆敬予 张飞虎 张勇 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2008年第2期1-3,7,共4页
在过去20多年中,微机电系统(MEMS)已经从早期的技术开发、设备探索和实验室研究的阶段发展到当前的实际应用阶段,并逐渐扩展到许多新的研究和探索领域,MEMS已经成为21世纪最具潜力的研究领域之一。对MEMS进行了简要的介绍,包括MEMS应用,... 在过去20多年中,微机电系统(MEMS)已经从早期的技术开发、设备探索和实验室研究的阶段发展到当前的实际应用阶段,并逐渐扩展到许多新的研究和探索领域,MEMS已经成为21世纪最具潜力的研究领域之一。对MEMS进行了简要的介绍,包括MEMS应用,MEMS的市场情况,以及3种主要的MEMS微制造技术,即体微制造、面微制造和LIGA技术。最后,提出了MEMS将来研究和发展的趋势。 展开更多
关键词 微机电系统 微细加工 展望
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微机电系统科学与技术发展趋势 被引量：32
8
作者 王立鼎 刘冲 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第5期505-508,共4页
阐明了微机电系统 (MEMS)的学科内涵与应用范畴 .着重介绍了国外MEMS的研究情况 .研究表明微尺度下一些物理现象与宏观世界的存在差别 ;论述了LIGA加工、刻蚀技术等微制造技术 .总结了国内的研究工作 ,给出了我国在基础理论、材料、工... 阐明了微机电系统 (MEMS)的学科内涵与应用范畴 .着重介绍了国外MEMS的研究情况 .研究表明微尺度下一些物理现象与宏观世界的存在差别 ;论述了LIGA加工、刻蚀技术等微制造技术 .总结了国内的研究工作 ,给出了我国在基础理论、材料、工艺、元器件、测试及微系统等方面的研究情况 ,并提出发展我国微机电系统的几点建议 . 展开更多
关键词 传感器 微机电系统 微制造技术
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微机电系统径向气体轴承特性研究 被引量：10
9
作者 周健斌 孟光 张文明 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2007年第9期30-33,共4页
充分考虑气体滑流边界条件的影响,结合硬球分子模型,提出一种可变温度二阶滑流修正Reynolds方程,并运用Newton-Kantorovich法(NKM)分析微机电系统(MEMS)径向气体轴承的特性,结果表明,微气体轴承与传统气体轴承相比,其承载能力有所降低;... 充分考虑气体滑流边界条件的影响,结合硬球分子模型,提出一种可变温度二阶滑流修正Reynolds方程,并运用Newton-Kantorovich法(NKM)分析微机电系统(MEMS)径向气体轴承的特性,结果表明,微气体轴承与传统气体轴承相比,其承载能力有所降低;在大偏心率条件下,随着温度的升高,工作气体粘度及其分子平均自由程增大,使微气体轴承的承载能力进一步降低;针对微旋转机械转速高、长径比小等特点,讨论了转子转速、长径比及温度对径向微气体轴承特性的影响。 展开更多
关键词 微机电系统 微气体轴承 Newton-Kantorovich方法 静态特性
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微机电系统用压电驱动器的发展及应用 被引量：6
10
作者 张东华 陈维山 +1 位作者 刘军芳 陈在礼 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期1023-1025,共3页
微驱动器是微机电系统运行的关键,压电驱动器作为新的驱动元件在这一领域迅速发展起来。它具有很高的位移分辨率以及抗干扰能力,并且控制方法简单。本文介绍了微机电系统、压电驱动器的概念,并对国外微机电系统中压电驱动器的发展及应... 微驱动器是微机电系统运行的关键,压电驱动器作为新的驱动元件在这一领域迅速发展起来。它具有很高的位移分辨率以及抗干扰能力,并且控制方法简单。本文介绍了微机电系统、压电驱动器的概念,并对国外微机电系统中压电驱动器的发展及应用情况进行了详细、全面的介绍,同时指出了压电驱动器研究领域需深入探讨的关键技术。 展开更多
关键词 微机电系统 微驱动器 压电陶瓷 压电驱动器
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微机械电容式加速度传感器的设计与加工工艺 被引量：4
11
作者 胥震 欧阳清 +1 位作者 施冠羽 易定和 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2012年第10期1-3,14,共4页
对定齿偏置电容式加速度传感器进行了参数设计和优化。通过有限元仿真分析软件计算出其特征频率与典型振动模态,结果表明:传感器具有较大的频率响应范围,检测模态特征频率远小于其他模态,有效减小了交叉干扰。最后,给出了基于MEMS技术... 对定齿偏置电容式加速度传感器进行了参数设计和优化。通过有限元仿真分析软件计算出其特征频率与典型振动模态,结果表明:传感器具有较大的频率响应范围,检测模态特征频率远小于其他模态,有效减小了交叉干扰。最后,给出了基于MEMS技术的电容式加速度传感器的加工工艺。 展开更多
关键词 微机电系统 电容传感器 有限元仿真分析 加工工艺
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微机电系统微尺度间隙的脉冲击穿特性 被引量：3
12
作者 酉小广 成永红 +2 位作者 孟国栋 吴锴 孟永鹏 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1867-1872,共6页
利用微机电系统(MEMS)工艺制备了5～40μm间隙的金属铝薄膜电极,测取了不同间隙下施加纳秒方波脉冲时的击穿电压,得到击穿电压和平均场强随电极间隙的变化规律,研究了脉宽、极性对击穿电压的影响,结合击穿后微电极扫描电镜观察结果讨论... 利用微机电系统(MEMS)工艺制备了5～40μm间隙的金属铝薄膜电极,测取了不同间隙下施加纳秒方波脉冲时的击穿电压,得到击穿电压和平均场强随电极间隙的变化规律,研究了脉宽、极性对击穿电压的影响,结合击穿后微电极扫描电镜观察结果讨论了其击穿机理,并与相同试样在直流下的结果进行了对比。研究表明:击穿电压随微间隙距离的增大而增大,击穿场强则随着间隙的增大迅速减小;与直流同间隙的击穿电压相比,脉冲作用下的击穿电压并不像宏观尺度下那样高出很多;试样击穿机理应为流注理论。在脉冲作用下,阳极出现了分层熔化现象,由于作用时间很短,阳极表面并未出现类似于直流击穿时留下的"坑洞";阴极则出现了溅射沉积现象,只是沉积物质相对较少。 展开更多
关键词 微机电系统 纳秒脉冲 电气击穿 微间隙 流注理论 扫描电镜
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微机电系统中的矩形通道内微气泡控制生长 被引量：2
13
作者 董涛 杨朝初 +3 位作者 毕勤成 张玉龙 谷丹丹 张春权 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期54-60,共7页
采用微机电系统(MEMS)硅加工工艺,设计、加工出了6种不同规格的实验用微气泡控制生长MEMS器件;构建了MEMS器件中微气泡控制生长实验系统并完成了实验,讨论了热负荷、微加热元宽度、微通道截面参数、工质流速及物性参数等对微气泡生长的... 采用微机电系统(MEMS)硅加工工艺,设计、加工出了6种不同规格的实验用微气泡控制生长MEMS器件;构建了MEMS器件中微气泡控制生长实验系统并完成了实验,讨论了热负荷、微加热元宽度、微通道截面参数、工质流速及物性参数等对微气泡生长的影响。结果表明:同等实验条件下,加热电压幅值越高,微气泡生长速率越快;加热脉冲宽度仅对微气泡形成后的进一步生长有影响;加热条件相同的前提下,微加热元宽度越大,气泡成核所需的时间越短、微气泡生长速率越快;微通道宽度一定且高宽比大于1的条件下,高宽比越小,后期微气泡生长速率越慢;微流体的流速越高,微气泡生长始点越晚、生长速率也越低。相同实验条件下,R113、FC-72、去离子水三者中,R113中微气泡生长始点最靠前、生长速率最快,去离子水中微气泡生长最靠后、生长速率最慢。 展开更多
关键词 微机电系统 微流体相变 微气泡生长 微小有限空间 矩形微通道
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新型微机电系统光开关研制 被引量：2
14
作者 贾书海 赵小林 +3 位作者 杨春生 张琛 蔡炳初 冯建智 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第9期1468-1471,共4页
介绍了几种新型微机电系统(MEMS)光开关的设计、制造和性能.研制了一种摆动式微电磁驱动器,用其驱动反射镜切入和切出光路.在此基础上,研制了1×2、2×2、1×4和1×8四种典型的MEMS光开关,达到了较好的性能.这些光开关... 介绍了几种新型微机电系统(MEMS)光开关的设计、制造和性能.研制了一种摆动式微电磁驱动器,用其驱动反射镜切入和切出光路.在此基础上,研制了1×2、2×2、1×4和1×8四种典型的MEMS光开关,达到了较好的性能.这些光开关可广泛应用于光纤通信系统. 展开更多
关键词 光纤通信 光开关 微机电系统 微电磁驱动器
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一种新型双稳态微机电系统电磁微继电器的研制 被引量：3
15
作者 付世 丁桂甫 王艳 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1947-1950,1954,共5页
介绍了一种基于微机电系统(MEMS)技术的新型双稳态电磁微继电器的设计及其制作工艺,并对其主要性能进行了测试.利用换向脉冲电流驱动高效的“三明治”式电磁驱动结构,带动电接触刷的运动来控制外电路的通断;辅助设计的永磁稳定结构使器... 介绍了一种基于微机电系统(MEMS)技术的新型双稳态电磁微继电器的设计及其制作工艺,并对其主要性能进行了测试.利用换向脉冲电流驱动高效的“三明治”式电磁驱动结构,带动电接触刷的运动来控制外电路的通断;辅助设计的永磁稳定结构使器件在脉冲间歇能够保持稳定状态而无需额外功耗.测试结果表明,这种新型电磁微继电器具有体积小,功耗低,响应速度快,接触电阻小等优点. 展开更多
关键词 微机电系统 电磁微继电器 双稳态
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微机电系统动态特性的光学检测方法 被引量：3
16
作者 陈津平 郭彤 胡小唐 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2006年第2期30-34,共5页
微机电系统(MEMS)的动态表征是为可动MEMS器件的设计和加工过程提供可靠的实验数据反馈。文中构建了一个MEMS动态测试系统,它采用了光学检测方法,具有非接触、快速、高精度等优点。系统分别采用光流技术和显微干涉技术,结合频闪照明的方... 微机电系统(MEMS)的动态表征是为可动MEMS器件的设计和加工过程提供可靠的实验数据反馈。文中构建了一个MEMS动态测试系统,它采用了光学检测方法,具有非接触、快速、高精度等优点。系统分别采用光流技术和显微干涉技术,结合频闪照明的方法,对MEMS器件的面内和离面运动特性进行了测量。通过对一个微加工水平谐振器的运动特性测量实验说明了系统具有的功能。 展开更多
关键词 微机电系统 光学检测 动态特性 光流技术 显微干涉 频闪照明
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形状记忆合金薄膜在微机电系统中的应用 被引量：4
17
作者 程秀兰 蔡炳初 +1 位作者 徐东 王莉 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期594-597,共4页
形状记忆合金 (SMA)薄膜因其特有的形状记忆合金效应、超弹性行为以及薄膜材料所特有的优越性能 ,而在微机电系统中的微驱动器和微传感器方面极具应用潜力。本文主要介绍了以TiNi基合金为主的形状记忆合金薄膜在微驱动器和微传感器上的... 形状记忆合金 (SMA)薄膜因其特有的形状记忆合金效应、超弹性行为以及薄膜材料所特有的优越性能 ,而在微机电系统中的微驱动器和微传感器方面极具应用潜力。本文主要介绍了以TiNi基合金为主的形状记忆合金薄膜在微驱动器和微传感器上的国内外应用性研究现状 ,并展望了其未来的发展趋势。 展开更多
关键词 形状记忆合金薄膜 微机电系统 形状记忆效应 超弹性 微驱动器 微传感器
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用于微机电系统的微型带阻滤波器(英文) 被引量：1
18
作者 黄闯 陈迪 +5 位作者 陈翔 刘景全 朱军 魏雯婕 魏泽勇 李宏强 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1244-1250,共7页
为了实现微机电系统微波信号滤波,开发了适用于微机电系统的小尺寸左右手复合传输线微波带阻滤波器,对该滤波器的原理、结构特点、加工工艺等进行了研究。根据左手材料理论,介绍了具有蛇形槽单元的滤波器结构。以蛇形槽结构的一个单元为... 为了实现微机电系统微波信号滤波,开发了适用于微机电系统的小尺寸左右手复合传输线微波带阻滤波器,对该滤波器的原理、结构特点、加工工艺等进行了研究。根据左手材料理论,介绍了具有蛇形槽单元的滤波器结构。以蛇形槽结构的一个单元为例,对比传统插指电容左手单元结构,提取了蛇形槽的等效电路,并分析了蛇形槽结构单元的优点,即在相同的面积内,可以获得更大的等效电路参数。最后,结合溅射、光刻、电铸、刻蚀等MEMS技术,设计了器件的加工工艺。使用MEMS工艺,加工了主体尺寸5mm×7mm的器件。相移常数的仿真和实验结果表明,在高频带部分(2.1～5.2GHz)的相移常数为负(左手区) ,相速度与群速度方向相反,左手区的相对带宽为82.7%。结果显示,与其他设计相比,本文设计的器件尺寸小,左手区的相对带宽大。 展开更多
关键词 微机电系统 左右手复合传输线 带阻滤波器 左手材料
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微机电系统磁流体压力微传感器 被引量：1
19
作者 徐军民 王瑞金 杨娅君 《机电工程》 CAS 2007年第4期75-77,共3页
由于磁流体具有磁性，如果在磁场作用下力的平衡发生变化，会因磁流体的流动而产生压力。将这种现象用到微系统中，可以获得1～1000mbar数量级的压力值。在试验装置中，用压阻式压力传感器得到了40mbar的压力。试验结果表明，磁流体和... 由于磁流体具有磁性，如果在磁场作用下力的平衡发生变化，会因磁流体的流动而产生压力。将这种现象用到微系统中，可以获得1～1000mbar数量级的压力值。在试验装置中，用压阻式压力传感器得到了40mbar的压力。试验结果表明，磁流体和微系统的结合具有很大的潜能，为其应用于新的场合提供了研究基础。 展开更多
关键词 微机电系统 磁流体 微致动器 磁压 微压力传感器
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微机电系统(MEMS)促进测量学发展 被引量：6
20
作者 黄俊钦 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期107-110,共4页
本文从纳米、超微角位移测量 ,及力学、声学、医学测量诸方面说明 MEMS促进测量学的发展。通过所举范例 ,可以看出MEMS在各方面促进测量学发展及其深远的科学意义。其中超微角位移测量的构想以往资料未见 。
关键词 微机电系统 MEMS 微量学 纳米测量 超微角位移测量
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