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SOI特种高g值MEMS加速度计设计与分析
被引量:
16
1
作者
许高斌
汪祖民
陈兴
《电子测量与仪器学报》
CSCD
2010年第6期561-568,共8页
基于SOI技术,利用ICP体硅深加工,设计分析了一种新型平面内振动高g值压阻式加速度计。该加速度计包括X轴向与Y轴向单元,采用三梁-扇形质量块平板内振动结构。对称的布局方式,有效的消除了灵敏度的交叉干扰,提高了传感器的测量精度。论...
基于SOI技术,利用ICP体硅深加工,设计分析了一种新型平面内振动高g值压阻式加速度计。该加速度计包括X轴向与Y轴向单元,采用三梁-扇形质量块平板内振动结构。对称的布局方式,有效的消除了灵敏度的交叉干扰,提高了传感器的测量精度。论文建立了理论模型,并利用ANSYS软件对传感器进行模拟分析与验证,理论与模拟分析结论吻合较好。分析表明,加速度计在X轴向和Y轴向灵敏度分别为1.2μv/g和1.18μv/g;谐振频率分别为479kHz和475kHz。可实现对量程高达25万g加速度的测量。
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关键词
加速度计
SOI
扇形结构
U型压敏电阻
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职称材料
EAST真空室内磁场模型的建立与验证
被引量:
2
2
作者
许高斌
李坤
+3 位作者
王月媖
马渊明
陈兴
沈飙
《核聚变与等离子体物理》
CSCD
北大核心
2017年第3期319-324,共6页
利用毕奥萨伐尔定律,通过对EAST内部等离子体电流的运动状态的研究,建立了EAST内部的磁场数学模型,并利用Matlab对实验数据的拟合分析,对模型进行了分析验证。通过误差分析,进而改进模型,研究表明改进后的模型与实验数据能较好吻合,误...
利用毕奥萨伐尔定律,通过对EAST内部等离子体电流的运动状态的研究,建立了EAST内部的磁场数学模型,并利用Matlab对实验数据的拟合分析,对模型进行了分析验证。通过误差分析,进而改进模型,研究表明改进后的模型与实验数据能较好吻合,误差较小。相关研究和结论对托卡马克真空室内磁场测量具有一定的指导意义,为进一步研究基于MEMS技术的超导托卡马克装置电磁测量诊断系统的微纳磁敏传感器奠定理论基础。
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关键词
全超导托卡马克
等离子体电流
毕奥萨伐尔定律
磁场模型
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职称材料
基于Fabry-Perot腔的高精度MEMS加速度传感器
被引量:
1
3
作者
许高斌
花翔
+2 位作者
王亚洲
马渊明
陈兴
《真空科学与技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期500-505,共6页
设计了一种基于Fabry-Perot腔的高精度MEMS加速度传感器,采用动态波长调谐原理。加速度传感单元由二氧化硅支撑梁与中心质量块组成,在质量块底部与衬底层硅基凹槽内,利用薄膜沉积技术制备分布式布拉格反射镜(DBR)构成F-P光学微腔。设计...
设计了一种基于Fabry-Perot腔的高精度MEMS加速度传感器,采用动态波长调谐原理。加速度传感单元由二氧化硅支撑梁与中心质量块组成,在质量块底部与衬底层硅基凹槽内,利用薄膜沉积技术制备分布式布拉格反射镜(DBR)构成F-P光学微腔。设计了新型折叠支撑梁和维持器件可靠性的限位块结构。研究给出质量块位移引起腔长变化,导致透射波长偏移的关系,结合S型支撑梁挠曲度与系统加速度的关系,得到加速度与透射波长的函数,其线性度大于99.99%。通过有限元仿真软件对结构参数进行设计与优化,由仿真结果得出设计的加速度传感器工作频率为510 Hz,测量范围为±5 g,得到加速度-波长灵敏度为54.8 nm/g,最高分辨率可达1 mg设计可应用于自主导航、重力测量与资源勘探等。
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关键词
Fabry-Perot腔
加速度传感器
波长调谐
MEMS
反射镜
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职称材料
SOI高g值压阻式加速度传感器与工艺实现
4
作者
许高斌
陈兴
+2 位作者
马渊明
卢翌
汪祖民
《真空科学与技术学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第7期674-677,共4页
基于SOI技术,利用电感耦合等离子体硅深加工,设计制备了一种新型平面内振动高g值压阻式加速度计。该加速度计包括X轴向与Y轴向单元,采用扇形敏感质量块平板内振动结构。对称的布局方式,有效地消除了灵敏度的交叉干扰,提高了传感器的测...
基于SOI技术,利用电感耦合等离子体硅深加工,设计制备了一种新型平面内振动高g值压阻式加速度计。该加速度计包括X轴向与Y轴向单元,采用扇形敏感质量块平板内振动结构。对称的布局方式,有效地消除了灵敏度的交叉干扰,提高了传感器的测量精度。测试系统分析出加速度传感器的灵敏度是1.170μV/g。研究表明该加速度传感器可实现对量程高达25×104g加速度的测量。
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关键词
高G值
压阻式加速度传感器
SOI
扇形敏感质量块
双U型压敏电阻
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职称材料
题名
SOI特种高g值MEMS加速度计设计与分析
被引量:
16
1
作者
许高斌
汪祖民
陈兴
机构
合肥工业大学电子科学与应用物理学院安徽省微电子机械系统工程技术研究中心
出处
《电子测量与仪器学报》
CSCD
2010年第6期561-568,共8页
基金
安徽省自然科学基金(编号:090414199)资助项目
合肥工业大学重大项目预研专项(编号:2010HGZD012)资助项目
+1 种基金
中央高校基本科研业务费(编号:2010HGXJ0224)资助项目
中国兵器工业第二一四研究所军工预研资金(编号:2009QTXM0151)资助项目
文摘
基于SOI技术,利用ICP体硅深加工,设计分析了一种新型平面内振动高g值压阻式加速度计。该加速度计包括X轴向与Y轴向单元,采用三梁-扇形质量块平板内振动结构。对称的布局方式,有效的消除了灵敏度的交叉干扰,提高了传感器的测量精度。论文建立了理论模型,并利用ANSYS软件对传感器进行模拟分析与验证,理论与模拟分析结论吻合较好。分析表明,加速度计在X轴向和Y轴向灵敏度分别为1.2μv/g和1.18μv/g;谐振频率分别为479kHz和475kHz。可实现对量程高达25万g加速度的测量。
关键词
加速度计
SOI
扇形结构
U型压敏电阻
Keywords
Accelerometer
SOI
Sectormass structure
U-shape piezoresistance
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
EAST真空室内磁场模型的建立与验证
被引量:
2
2
作者
许高斌
李坤
王月媖
马渊明
陈兴
沈飙
机构
合肥工业大学电子科学与应用物理学院安徽省微电子机械系统工程技术研究中心
中国
科学
院等离子体
物理
研究
所
出处
《核聚变与等离子体物理》
CSCD
北大核心
2017年第3期319-324,共6页
基金
国家自然科学基金(11475002)
文摘
利用毕奥萨伐尔定律,通过对EAST内部等离子体电流的运动状态的研究,建立了EAST内部的磁场数学模型,并利用Matlab对实验数据的拟合分析,对模型进行了分析验证。通过误差分析,进而改进模型,研究表明改进后的模型与实验数据能较好吻合,误差较小。相关研究和结论对托卡马克真空室内磁场测量具有一定的指导意义,为进一步研究基于MEMS技术的超导托卡马克装置电磁测量诊断系统的微纳磁敏传感器奠定理论基础。
关键词
全超导托卡马克
等离子体电流
毕奥萨伐尔定律
磁场模型
Keywords
Superconducting tokamak
Plasma current
Biot-Savart law
Magnetic model
分类号
TL655 [核科学技术—核技术及应用]
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职称材料
题名
基于Fabry-Perot腔的高精度MEMS加速度传感器
被引量:
1
3
作者
许高斌
花翔
王亚洲
马渊明
陈兴
机构
合肥工业大学电子科学与应用物理学院安徽省微电子机械系统工程技术研究中心
出处
《真空科学与技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第5期500-505,共6页
基金
装备预研/教育部联合基金(6141A02022422)
安徽省重点研发计划(1804a09020018)
+1 种基金
安徽高校协同创新项目(GXXT-2019-030)资助
国家重点研发计划资助(2020YFB2008900)。
文摘
设计了一种基于Fabry-Perot腔的高精度MEMS加速度传感器,采用动态波长调谐原理。加速度传感单元由二氧化硅支撑梁与中心质量块组成,在质量块底部与衬底层硅基凹槽内,利用薄膜沉积技术制备分布式布拉格反射镜(DBR)构成F-P光学微腔。设计了新型折叠支撑梁和维持器件可靠性的限位块结构。研究给出质量块位移引起腔长变化,导致透射波长偏移的关系,结合S型支撑梁挠曲度与系统加速度的关系,得到加速度与透射波长的函数,其线性度大于99.99%。通过有限元仿真软件对结构参数进行设计与优化,由仿真结果得出设计的加速度传感器工作频率为510 Hz,测量范围为±5 g,得到加速度-波长灵敏度为54.8 nm/g,最高分辨率可达1 mg设计可应用于自主导航、重力测量与资源勘探等。
关键词
Fabry-Perot腔
加速度传感器
波长调谐
MEMS
反射镜
Keywords
Fabry-Perot cavity
Acceleration sensor
Wavelength tuning
MEMS
Reflector
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
SOI高g值压阻式加速度传感器与工艺实现
4
作者
许高斌
陈兴
马渊明
卢翌
汪祖民
机构
合肥工业大学电子科学与应用物理学院安徽省微电子机械系统工程技术研究中心
出处
《真空科学与技术学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第7期674-677,共4页
基金
国家"863"计划(2013AA041101)
安徽省科技攻关计划(10120106005)
中央高校基础业务费资助项目(2010HGZY0004)
文摘
基于SOI技术,利用电感耦合等离子体硅深加工,设计制备了一种新型平面内振动高g值压阻式加速度计。该加速度计包括X轴向与Y轴向单元,采用扇形敏感质量块平板内振动结构。对称的布局方式,有效地消除了灵敏度的交叉干扰,提高了传感器的测量精度。测试系统分析出加速度传感器的灵敏度是1.170μV/g。研究表明该加速度传感器可实现对量程高达25×104g加速度的测量。
关键词
高G值
压阻式加速度传感器
SOI
扇形敏感质量块
双U型压敏电阻
Keywords
High g
Piezoresistive accelerometer
SOI wafer
Sector proof mass
Dual U-shape piezoresistance
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
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
SOI特种高g值MEMS加速度计设计与分析
许高斌
汪祖民
陈兴
《电子测量与仪器学报》
CSCD
2010
16
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职称材料
2
EAST真空室内磁场模型的建立与验证
许高斌
李坤
王月媖
马渊明
陈兴
沈飙
《核聚变与等离子体物理》
CSCD
北大核心
2017
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于Fabry-Perot腔的高精度MEMS加速度传感器
许高斌
花翔
王亚洲
马渊明
陈兴
《真空科学与技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021
1
在线阅读
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职称材料
4
SOI高g值压阻式加速度传感器与工艺实现
许高斌
陈兴
马渊明
卢翌
汪祖民
《真空科学与技术学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
0
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职称材料
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