【摘要】MEMS(MicroElectroMechanicalSystem)技术是近代迅速发展起来的一项高新科技,具有微型化、集成化、可批量生产和多学科交叉等特点,是现代科技发展的重要领域。近年来,随着MEMS技术的飞速发展,MEMS器件在国民经济和国防军事等众多领域发挥着不可估量的作用,MEMS器件的设计、加工开始受到各国研究人员的关注。本论文对硅基MEMS器件的设计、加工技术进行了深入的研究, […]

【摘要】地震波数据的采集在生产实践中起着越来越大的作用，其主要应用包括地震预警和地震勘探等。传统的地震波传感器体积较大，灵敏度低，动态范围小。而基于MEMS电容传感技术的加速度传感器具有体积小，灵敏度高，动态范围大等优点，更适合构建符合高精度要求的地震采集系统。本文基于国产MEMS加速度传感器，研发高精度地震波采集系统，在实现地震波数据高精度采集，存储和访问的前提下，利用长短时平均比算法和固定窗A […]

【摘要】近年来，伴随着iPhone，iPad，以及XBOX360、SonyPS3等家用游戏娱乐影音类消费产品的热销和成功，人们越来越重视此类产品的人机交互的体验设计。并且由于微机电系统的快速发展，导致其成本的不断下降，这将经进一步促进家电行业相关电器设备的人机交互体验设计。在此技术背景浪潮下，本文对PPT演示场合中使用的电子教鞭采用了一种新的人机互动方式，并进行了整体方案的探讨与设计。本文主要从如 […]

【摘要】红外传感器是一种基于红外辐射导致半导体材料产生物理特性变化的传感器，是物联网技术发展的关键点之一。随着红外传感器越来越深入的应用到民用和军事领域，热电堆红外传感器以其无需斩波器、体积小、无需制冷装置、低成本、低噪声等优点，吸引了越来越多的学者对其进行研究。同时，诸多研究集中于实现红外传感器小型化、集成化、低功耗化的目标，取得了令人瞩目的成绩，但是研究过程中产生了诸如工艺兼容性差，能效低等问 […]

【摘要】自从介观这个概念被提出以后，人们相继发现了很多的与介观相关的物理效应。而光子晶体的发现，正是介观物理中一个很有特色的一个载体，光子晶体尺寸微小，但是它所具有的独特特性，使得它在很多领域得到了发展。传感器在人们的日常生产生活中占据着非常重要的地位，微传感器具有的尺寸小，质量轻的特点更是得到了人们的青睐。本论文大胆提出设想，将介观效应应用到微传感器中，使得微传感器的传感原理突破了原来的拘束，同 […]

【摘要】微电容超声波换能器（CMUT）具有高灵敏度、宽频带、高机电转换效率、硅材料与介质阻抗匹配好、易于加工尺寸多样的微型器件、适合制造大阵列、批量化生产等优势，在工业控制、环保设备、医疗设备、航空航天及水下探测等领域有迫切的需求和广泛的应用前景，因此对CMUT的研究具有极其重要的科研价值和实用意义。本文基于平板电容原理，结合Si-SOI低温键合技术，设计了一种引线交错式的CMUT结构，期望能减小 […]

【摘要】MEMS产品的应用范围越来越广，理解MEMS产品在不同工作条件下的行为和失效模式对提高器件可靠性、优化结构设计是十分重要的。机械冲击对MEMS结构的影响是一个非常重要的问题，因为MEMS器件在加工、运输以及使用过程中不可避免的会受到外界的冲击和碰撞；在冲击作用下，MEMS器件可能会发生短路、断裂、粘附等失效模式等。静电驱动是MEMS中最常用的驱动方式之一，静电驱动的MEMS器件在受到外界冲 […]

【摘要】无线传感网络节点的供电问题是影响无线传感网络发展的重要因素，传统电池供电存在体积大、寿命短等问题，无法满足传感网络节点对高性能供电电源的要求。振动式能量采集微能源具有高能量密度、长寿命、无污染、较强环境适应能力、易实现微小型化等优势，有望为海量无线网络传感节点提供稳定、可靠的能源供应。本文研究的基于四悬臂梁-中心质量块基础结构MEMS压电-磁电复合式微能源器件可实现机械振动能-电能的转化， […]

【摘要】稳定平台能有效隔离运动平台扰动、使灵动载荷相对惯性空间保持稳定,常用于视轴稳定、相对姿态稳定、方位跟踪等用途,应用领域广泛、前景广阔,目前平台稳定系统姿态检测以成本较高的光学陀螺为主要检测元件,不利于稳定平台的推广应用,本文据此背景在调研和查阅了大量资料的基础上,以价格较低、易批量化生产的MEMS惯性器件作为姿态检测部件,并以此为基础设计了一种小型化的平台稳定系统,系统利用MEMS陀螺和加 […]

【摘要】随着MEMS的发展,微能源逐渐成为MEMS应用中的一个关键问题。现有的各种微能源由于其体积、使用寿命、环境适应能力、集成性等方面的制约，无法满足MEMS器件对能源的需求。基于MEMS的压电式同位素电池具有体积小、结构简单、工作稳定性好、寿命长、能量密度高、抗干扰性强等优点，并且不需要补充燃料，因此逐渐成为微能源研究的方向。能量转换结构是同位素微电池的核心器件，其性能决定了同位素微电池的转换 […]