微器件用Ni-W合金薄膜热稳定性的研究 被引量：4

1

作者 刘瑞 汪红 +3 位作者 姚锦元 李雪萍 丁桂甫 赵小林 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期220-223,226,共5页

研究了低应力柠檬酸胺-1-羟基乙烷二膦酸(HEDP)镀液体系中电流密度、pH值、脉冲参数和热处理条件等对Ni-W合金薄膜硬度的影响。结果表明,电镀工艺条件对硬度提高有限,热处理对Ni-W合金薄膜的硬度有明显提高。同时研究对比了沉积态及550... 研究了低应力柠檬酸胺-1-羟基乙烷二膦酸(HEDP)镀液体系中电流密度、pH值、脉冲参数和热处理条件等对Ni-W合金薄膜硬度的影响。结果表明,电镀工艺条件对硬度提高有限,热处理对Ni-W合金薄膜的硬度有明显提高。同时研究对比了沉积态及550℃热处理后Ni和Ni-W硬度、干摩擦条件下耐磨性以及微观结构的变化。实验发现:多晶的Ni薄膜经过热处理后,晶粒尺寸显著长大,硬度、耐磨性约下降2/3;而Ni-W合金薄膜经过热处理后,微观结构由非晶转变成纳米晶,薄膜仍保持良好的耐磨性,硬度提高了1倍。Ni-W合金薄膜优异的热稳定性,有望在特殊环境下取代Ni薄膜在MEMS器件上获得应用。 展开更多

关键词 NI-W合金 电沉积 热稳定性 薄膜结构 热处理

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适于MEMS器件的低应力Ni-W纳米晶薄膜的制备 被引量：1

2

作者 汪红 丁桂甫 +3 位作者 赵小林 姚锦元 朱军 王志民 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第S2期12-15,共4页

以高强度、高耐腐蚀性Ni-W合金为研究对象,探讨了柠檬酸胺-HEDP体系中,各种电沉积工艺参数以及热处理条件对Ni-W合金薄膜应力的影响规律及其在微喷嘴模具上的应用.研究结果表明,在优化的工艺条件下,可获得应力为230 MPa、硬度高达988 H... 以高强度、高耐腐蚀性Ni-W合金为研究对象,探讨了柠檬酸胺-HEDP体系中,各种电沉积工艺参数以及热处理条件对Ni-W合金薄膜应力的影响规律及其在微喷嘴模具上的应用.研究结果表明,在优化的工艺条件下,可获得应力为230 MPa、硬度高达988 HV、无裂纹的纳米晶Ni-W薄膜材料,为其在MEMS微器件、微模具制备上的应用提供了有效途径. 展开更多

关键词 内应力 Ni-W纳米晶 微机电系统 电沉积 热处理

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MEMS中Ni-W合金薄膜力学性能的研究 被引量：2

3

作者 刘瑞 汪红 +3 位作者 汤俊 毛胜平 陈辉 丁桂甫 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2009年第8期46-48,共3页

研究了柠檬酸胺—1—羟基乙烷二膦酸(HEDP)镀液体系中Ni-W的力学性能。通过紫外曝光的光刻、电铸和注塑(UV-LIGA)技术制备出微拉伸试样和单轴微拉伸测试系统进行拉伸试验。结果表明:在Ni-W薄膜试样尺寸为5μm×50μm×100μm条... 研究了柠檬酸胺—1—羟基乙烷二膦酸(HEDP)镀液体系中Ni-W的力学性能。通过紫外曝光的光刻、电铸和注塑(UV-LIGA)技术制备出微拉伸试样和单轴微拉伸测试系统进行拉伸试验。结果表明:在Ni-W薄膜试样尺寸为5μm×50μm×100μm条件下,其杨氏模量约为100.4 GPa,抗拉强度为1.96 GPa,应变约为3.6%。 展开更多

关键词 微机电系统 Ni—W合金 电沉积 力学性能 拉伸试验

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铁硅铝/锰锌铁氧体复合软磁薄膜成型工艺及磁性能研究 被引量：2

4

作者 谢辅强 丁桂甫 +2 位作者 汪红 程萍 王艳 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期109-112,118,共5页

研究了基于高饱和磁感应强度的铁硅铝软磁材料的复合软磁材料薄膜的低温成型工艺和磁性能。绝缘包覆工艺上,使用高电阻率的锰锌铁氧体软磁粉末做绝缘剂。粘结工艺上,使用水玻璃做粘结剂,低温固化粘结。与传统工艺比,低温成型工艺与微加... 研究了基于高饱和磁感应强度的铁硅铝软磁材料的复合软磁材料薄膜的低温成型工艺和磁性能。绝缘包覆工艺上,使用高电阻率的锰锌铁氧体软磁粉末做绝缘剂。粘结工艺上,使用水玻璃做粘结剂,低温固化粘结。与传统工艺比,低温成型工艺与微加工工艺兼容。应用该工艺制作了软磁薄膜,采用超景深三维显微系统VHX-2000观测复合材料的微观结构;运用振动样品磁强计测试薄膜的静态磁性能参数;使用交流磁化率测量仪测试薄膜动态磁性能参数。针对软磁磁粉颗粒度、绝缘包覆、粘结成型等不同工艺因素,制作了薄膜样品,总结了不同工艺因素对薄膜综合磁性能的影响。 展开更多

关键词 复合软磁材料薄膜 综合磁性能 绝缘剂 粘结剂 低温成型

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基于微加速度传感器的无线鼠标的设计 被引量：12

5

作者 黄得志 陈文元 +2 位作者 杨华锋 钱莉 张卫平 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2006年第1期50-52,55,共4页

研究基于微加速度传感器的无线鼠标的设计,讨论了MEMS无线鼠标的软件、硬件设计和系统组成,给出了M atlab环境下系统的模型和算法。模拟结果说明:无线鼠标的设计是合理可行的,提出的二次积分近似算法是简捷有效的。

关键词 微加速度传感器 微机电系统 无线鼠标

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UV-LIGA镍薄膜材料的力学性能测试与分析 被引量：4

6

作者 毛胜平 汪红 +3 位作者 刘瑞 汤俊 李雪萍 丁桂甫 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期354-357,361,共5页

利用LIGA或UV-LIGA技术制备的镍,特别适合作为微器件的结构材料。材料的力学性能在微器件的仿真设计和实际使用中起到重要作用。主要利用常规的力学试验机和自行搭建的微拉伸平台,通过单轴拉伸方法测试了电流密度为20mA/cm2的UV-LIGA镍... 利用LIGA或UV-LIGA技术制备的镍,特别适合作为微器件的结构材料。材料的力学性能在微器件的仿真设计和实际使用中起到重要作用。主要利用常规的力学试验机和自行搭建的微拉伸平台,通过单轴拉伸方法测试了电流密度为20mA/cm2的UV-LIGA镍薄膜的力学性能。3种测试方法的结果呈现了一致的规律性变化——弹性模量显著降低,强度显著提高,表明UV-LIGA镍具有与块体镍显著不同的力学性能。通过X射线衍射分析(XRD),测量了该电流密度下试样的择优取向和晶粒尺寸,通过场发射扫描电镜(SEM)观察了试样的表面形貌和拉伸断口,并初步地分析了UV-LIGA镍力学性能的变化原因。该测试结果为微器件的仿真设计提供了重要的参考依据。 展开更多

关键词 MEMS UV—LIGA镍 电沉积 力学性能 单轴拉伸

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一种MEMS薄膜材料的力学性能测试方法 被引量：2

7

作者 李雪萍 丁桂甫 +2 位作者 安藤妙子 式田光宏 佐藤一雄 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2007年第2期85-87,91,共4页

介绍了一种用于MEMS薄膜材料力学特性测试的单轴拉伸试验方法。其特点是微小试件两端固定,且与加载机构集成在基片上,从而可减少操作工作量,提高对准精度。整个机构以微细加工方法制成,硅类试件以干法蚀刻成型,金属类试件以电镀方法成型... 介绍了一种用于MEMS薄膜材料力学特性测试的单轴拉伸试验方法。其特点是微小试件两端固定,且与加载机构集成在基片上,从而可减少操作工作量,提高对准精度。整个机构以微细加工方法制成,硅类试件以干法蚀刻成型,金属类试件以电镀方法成型,其余加载机构以湿法刻蚀制成。试验表明:使用此机构可以简单且高精度地对薄膜试件进行拉伸试验,获得多项力学性能参数,从而为MEMS器件设计和分析提供可靠的理论基础。 展开更多

关键词 微机电系统 力学性能 薄膜 拉伸试验

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基于加速度采集系统的无线输入设备的研究 被引量：1

8

作者 黄得志 陈文元 +2 位作者 杨华峰 钱莉 张卫平 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2007年第2期260-263,共4页

研究基于加速度采集系统的无线输入设备,介绍了硬件系统的组成和工作原理,重点讨论了有限状态机FSM和COM组件软件技术的应用,用C++语言给出了FSM的实现框架和COM接口函数的描述,并基于加速度信息采集平台用C#语言开发了一个测试程序,既... 研究基于加速度采集系统的无线输入设备,介绍了硬件系统的组成和工作原理,重点讨论了有限状态机FSM和COM组件软件技术的应用,用C++语言给出了FSM的实现框架和COM接口函数的描述,并基于加速度信息采集平台用C#语言开发了一个测试程序,既充分展示了采用FSM和COM技术的优点,同时说明了基于该系统的虚拟键盘鼠标系统实现方案的可行性。 展开更多

关键词 有限状态机 COM技术 微加速度传感器 虚拟键盘鼠标系统

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一种用于测试坡莫合金薄膜机械性能的拉伸模型

9

作者 李雪萍 丁桂甫 +2 位作者 安藤妙子 式田光宏 佐藤一雄 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第05A期1595-1598,共4页

坡莫合金(Ni80Fe20)薄膜是微机电系统常用的磁性材料之一.介绍了一种用于测试其机械性能的单轴拉伸试验模型.此模型的特点是微小试件两端固定、且与加载机构集成在基片上,从而可减少操作工作量、提高对准精度.整个机构以微细加工方法制... 坡莫合金(Ni80Fe20)薄膜是微机电系统常用的磁性材料之一.介绍了一种用于测试其机械性能的单轴拉伸试验模型.此模型的特点是微小试件两端固定、且与加载机构集成在基片上,从而可减少操作工作量、提高对准精度.整个机构以微细加工方法制成:坡莫合金拉伸试件以光刻和电镀技术成型,其余的加载机构以湿法蚀刻制成.实验表明:使用此机构可以简单且高精度地对薄膜试件进行拉伸试验,获得多项力学性能参数,从而为MEMS器件设计和分析提供可靠的理论基础. 展开更多

关键词 微机电系统 机械性能 坡莫合金 拉伸试验

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静电悬浮转子微陀螺信号发生电路有源带通滤波器设计 被引量：4

10

作者 邵珰珰 陈文元 +2 位作者 肖奇军 崔峰 张卫平 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1867-1871,共5页

信号发生电路是静电悬浮转子微陀螺系统的重要组成部分。介绍了DDS信号发生电路的原理及基本构成和微陀螺信号电容检测的要求、特点以及主要技术指标,并根据具体带宽、中心频率的要求,设计了具有不同参数的有源滤波电路。通过电路模拟... 信号发生电路是静电悬浮转子微陀螺系统的重要组成部分。介绍了DDS信号发生电路的原理及基本构成和微陀螺信号电容检测的要求、特点以及主要技术指标,并根据具体带宽、中心频率的要求,设计了具有不同参数的有源滤波电路。通过电路模拟仿真实验表明了该电路的可行性之后,在具体实验的操作过程中,成功滤去了DDS信号发生电路所产生的低频直流偏置和高频噪声,从而提高了电路的整体信噪比和控制精度,并为后续静电悬浮转子微陀螺检测控制电路提供了较为理想的信号源。 展开更多

关键词 微陀螺 静电悬浮 直接数字频率合成 有源带通滤波器

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制备Cu互连悬空结构的新型工艺研究 被引量：2

11

作者 刘兴刚 张丛春 +1 位作者 杨春生 石金川 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第9期768-770,775,共4页

为了降低集成电路中的互连延迟,采取了一种新型的集成电路Cu互连工艺,以掩膜电镀的方法制备Cu互连的叠层结构,借鉴MEMS工艺的牺牲层技术,用浓磷酸对Al2O3牺牲层进行湿法刻蚀,不仅在互连金属间介质层而且在层内介质层都形成了以空气为介... 为了降低集成电路中的互连延迟,采取了一种新型的集成电路Cu互连工艺,以掩膜电镀的方法制备Cu互连的叠层结构,借鉴MEMS工艺的牺牲层技术,用浓磷酸对Al2O3牺牲层进行湿法刻蚀,不仅在互连金属间介质层而且在层内介质层都形成了以空气为介质的Cu互连悬空结构。用一种叉指测试结构对以空气和聚酰亚胺为介质的互连性能进行了比较,结果表明,采用空气介质减小了互连线耦合电容,为进一步降低集成电路的互连延迟提供了途径。 展开更多

关键词 CU互连 空气气隙 牺牲层材料 低介电常数 电容

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X波段移相器中低弹性系数RF-MEMS开关的研究 被引量：1

12

作者 臧法珩 丁桂甫 宿智娟 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2010年第9期42-44,共3页

讨论了一种应用于X波段开关线型移相器中的新型低弹性系数RF-MEMS静电式开关的设计。通过对多臂梁式结构RF-MEMS开关的力学性能和电学性能进行有限元仿真和优化,开关的弹性系数为17.63 N/m。在10 GHz的工作频率下,此RF-MEMS开关驱动电压... 讨论了一种应用于X波段开关线型移相器中的新型低弹性系数RF-MEMS静电式开关的设计。通过对多臂梁式结构RF-MEMS开关的力学性能和电学性能进行有限元仿真和优化,开关的弹性系数为17.63 N/m。在10 GHz的工作频率下,此RF-MEMS开关驱动电压为36.5 V,移相器的插入损耗小于9 dB。 展开更多

关键词 射频MEMS 开关线性移相器 插入损耗

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基于MEMS强链和双FPGA的硬盘加密系统

13

作者 许鹏 张卫平 +2 位作者 陈文元 李怡斌 汤坚 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2009年第16期3726-3729,3740,共5页

一个完整的数据加密系统应该具有安全可靠的密码认证机制和加密算法,为了解决现有大多数认证系统中逻辑认证的局限,利用两片FPGA芯片、PCI控制器、MEMS强链和AES算法设计了一种高效的数据加密系统,实现了物理认证和数据的加密/解密,利用... 一个完整的数据加密系统应该具有安全可靠的密码认证机制和加密算法,为了解决现有大多数认证系统中逻辑认证的局限,利用两片FPGA芯片、PCI控制器、MEMS强链和AES算法设计了一种高效的数据加密系统,实现了物理认证和数据的加密/解密,利用AES-128加密算法对数据进行加解密,提高了安全等级。该系统具有简捷方便、性能稳定、数据吞吐率高等特点。 展开更多

关键词 双FPGA MEMS强链 PCI 密钥 AES算法

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基于GPRS的远程气体环境监测系统 被引量：1

14

作者 何志斌 惠春 徐爱兰 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2005年第11期86-88,共3页

为提高气体环境监测的可靠性和实时性,介绍了一种基于通用无线分组业务(GPRS)的远程气体环境参数监测系统。它由传感器模块、89C51为核心的信号处理模块以及GPRS模块组成。分析及试验结果表明:该系统的年发送成功率达到99.6%,相对误差小... 为提高气体环境监测的可靠性和实时性,介绍了一种基于通用无线分组业务(GPRS)的远程气体环境参数监测系统。它由传感器模块、89C51为核心的信号处理模块以及GPRS模块组成。分析及试验结果表明:该系统的年发送成功率达到99.6%,相对误差小于2%。 展开更多

关键词 气体环境监测系统 通用无线分组业务 气体传感器 信号处理

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一种沟槽结构四臂压电式加速度计的仿真设计

15

作者 董明 惠春 徐爱兰 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2006年第4期52-54,57,共4页

介绍了现有四臂压电式加速度计的工作原理及ANSYS软件在压电式加速度计方面的应用。将传统的四臂压电式加速度的悬臂梁改用沟槽式结构。并使用ANSYS软件进行仿真分析,发现沟槽结构的加速度计的灵敏度可以高达0.633 5mV/gn,远高于平坦基... 介绍了现有四臂压电式加速度计的工作原理及ANSYS软件在压电式加速度计方面的应用。将传统的四臂压电式加速度的悬臂梁改用沟槽式结构。并使用ANSYS软件进行仿真分析,发现沟槽结构的加速度计的灵敏度可以高达0.633 5mV/gn,远高于平坦基体表面结构式加速度计的灵敏度(0.281 95mV/gn)。 展开更多

关键词 微机电系统 加速度计 沟槽

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内部梳齿状pn结结构对单晶硅太阳电池电学特性的影响

16

作者 余孟尧 王庆康 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期96-101,共6页

提出梳齿状pn结单晶硅太阳电池,通过计算机TCAD模拟的方法,对单晶硅太阳电池的梳齿状pn结结构对电池内部电流分布和电池效率造成的影响进行模拟分析和理论研究。研究结果表明采用pn结梳齿状结构对单晶硅太阳电池的电学性能有一定程度上... 提出梳齿状pn结单晶硅太阳电池,通过计算机TCAD模拟的方法,对单晶硅太阳电池的梳齿状pn结结构对电池内部电流分布和电池效率造成的影响进行模拟分析和理论研究。研究结果表明采用pn结梳齿状结构对单晶硅太阳电池的电学性能有一定程度上的优化,但同时也带来电流集边等非理想效应。在模拟范围内,梳齿宽度为1μm,深度为30μm的梳齿状pn结单晶硅电池拥有更理想的电池效率。 展开更多

关键词 单晶硅太阳电池 电学结构 TCAD模拟 PN结 梳齿

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