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国家高技术研究发展计划(2007AA04Z315)

作品数:6 被引量:11H指数:2
相关作者:孙立宁王家畴荣伟彬李昕欣李欣昕更多>>
相关机构:哈尔滨工业大学中国科学院山东理工大学更多>>
发文基金:国家高技术研究发展计划长江学者和创新团队发展计划国家杰出青年科学基金更多>>
相关领域:电子电信自动化与计算机技术金属学及工艺机械工程更多>>

文献类型

  • 6篇中文期刊文章

领域

  • 3篇电子电信
  • 3篇自动化与计算...
  • 1篇金属学及工艺
  • 1篇机械工程

主题

  • 2篇体硅
  • 2篇体硅工艺
  • 2篇硅工艺
  • 1篇压电
  • 1篇压电陶瓷
  • 1篇压阻
  • 1篇压阻式
  • 1篇引线
  • 1篇引线键合
  • 1篇有限元
  • 1篇有限元方法
  • 1篇元方法
  • 1篇特性分析
  • 1篇微机电系统
  • 1篇位移传感器
  • 1篇离子刻蚀
  • 1篇静电驱动
  • 1篇刻蚀
  • 1篇换能器
  • 1篇机电系统

机构

  • 6篇哈尔滨工业大...
  • 5篇中国科学院
  • 1篇山东理工大学
  • 1篇上海大学

作者

  • 6篇孙立宁
  • 5篇荣伟彬
  • 5篇王家畴
  • 3篇李昕欣
  • 2篇李欣昕
  • 1篇马立
  • 1篇刘延杰
  • 1篇张乐敏
  • 1篇刘曰涛

传媒

  • 2篇光学精密工程
  • 2篇Journa...
  • 1篇压电与声光
  • 1篇纳米技术与精...

年份

  • 2篇2009
  • 4篇2008
6 条 记 录,以下是 1-6
排序方式:
A Silicon Integrated Micro Positioning xy-Stage for Nano-Manipulation
2008年
An integrated micro positioning xy-stage with a 2mm × 2mm-area shuttle is fabricated for application in nano- meter-scale operation and nanometric positioning precision. It is mainly composed of a silicon-based xy-stage,electrostatics comb actuator,and a displacement sensor based on a vertical sidewall surface piezoresistor. They are all in a monolithic chip and developed using double-sided bulk-micromachining technology. The high-aspect-ratio comb-driven xy-stage is achieved by deep reactive ion etching (DRIE) in both sides of the wafer. The detecting piezoresistor is located at the vertical sidewall surface of the detecting beam to improve the sensitivity and displacement resolution of the piezoresistive sensors using the DRIE technology combined with the ion implantation technology. The experimental results verify the integrated micro positioning xy-stage design including the micro xy-stage, electrostatics comb actuator,and the vertical sidewall surface piezoresistor technique. The sensitivity of the fabricated piezoresistive sensors is better than 1.17mV/μm without amplification and the linearity is better than 0. 814%. Under 30V driving voltage, a ± 10vm single-axis displacement is measured without crosstalk and the resonant frequency is measured at 983Hz in air.
王家畴荣伟彬孙立宁李欣昕
基于体硅工艺的集成式定位平台
2009年
针对纳米定位平台的构型和定位精度问题,采用体硅加工技术成功地研制出了一种基于单晶硅并带有位移检测功能的新型二自由度微型定位平台,定位平台采用侧向平动静电梳齿驱动。利用力电耦合和能量守恒原理分析了静电致动器的致动机理,对定位平台的主要失效模型、静态和动态特性进行详细建模分析,证明了静电梳齿力电耦合所导致的侧壁不稳定以及驱动器的最大稳定输出位移,给出了平台稳定工作条件下梳齿间隙、梳齿初始交错长度以及复合柔性支撑梁的弹性刚度比之间的关系。动态分析时考虑空气阻尼对平台的影响,给出了平台最大运行速度、位移及动态条件下的临界驱动电压并把分析结果应用于平台闭环控制。实验结果表明:驱动电压30 V时,平台稳定输出位移达10μm,机械稳定时间仅为2.5 ms。
王家畴荣伟彬李昕欣孙立宁马立
关键词:体硅工艺静电驱动特性分析
基于体硅工艺的定位平台制作工艺分析被引量:6
2008年
针对纳米定位平台的构型和定位精度问题,采用体硅加工技术成功地研制了一种基于单晶硅并带有位移检测功能的新型二自由度纳米级定位平台。介绍了定位平台的相关制作工艺,并对关键工艺进行了分析,总结了导致器件失效的主要原因,探讨了减少失效的方法。同时,提出了一种可行的面内侧面压阻加工方法。通过对深度反应离子刻蚀(DRIE)工艺参数的调整,成功地刻蚀出大尺寸、大深宽比的结构释放窗口,释放了最小线宽为2.5μm,厚度为50μm的梳齿结构。
王家畴荣伟彬李昕欣孙立宁
关键词:体硅工艺
带有位移检测功能的纳米级定位平台被引量:4
2008年
为了解决纳米定位平台小型化、定位精度高的问题,采用体硅加工技术成功地研制了一种基于单晶硅的、带有位移检测功能的新型二自由度微型定位平台.介绍了定位平台的工作原理,通过理论计算和有限元模拟相结合的方法实现定位平台的结构设计.提出了一种面内侧壁压阻加工方法,成功地在定位平台上集成了压阻位移检测传感器.实验结果表明,有效驱动电压取23.68V时,定位平台最大单轴输出位移为10μm,运动平台的定位精度优于20nm;室温下压阻传感器的阻值为4.2kΩ,击穿电压为75V,在平台输出位移为10nm时,压阻器件的灵敏度(电阻相对变化)达到了3.6×10-5,完全满足设计要求.
王家畴荣伟彬李昕欣孙立宁
关键词:有限元方法
新型并联复合式超声波能量传输机构研究被引量:1
2009年
介绍了一种引线键合领域新型并联复合式超声波能量传输机构。与常规其他形式的超声波能量传输机构相比,用减弱了横向偏转刚度的夹持梁代替常规夹持环结构进行机构有效夹持,可显著降低并联结构的耦合特性。对一体式变截面三段变幅杆的杆长进行了优化设计,从理论上推导了复合振动平均能量密度公式。通过理论分析、有限元仿真及实验证明,此结构可有效提高振幅输出,增大超声波能量密度;通过调节双向振动参数在更大面积范围内完成原子键键合,从而减少键合时间,提高键合效率和强度。
刘曰涛刘延杰孙立宁张乐敏
关键词:引线键合压电陶瓷超声波换能器
基于侧壁压阻式的位移传感器研制及应用
2008年
为了提高面内运动位移检测的灵敏度和改善侧壁压阻工艺与其他工艺间的兼容性问题,研究了一种可用于面内运动位移检测的传感器,提出了利用离子注入工艺和深度反应离子刻蚀(DRIE)工艺相结合制作检测梁侧壁压阻的方法.侧壁压阻式位移传感器的灵敏度比在检测梁表面制作压阻的传统位移传感器高近一倍.同时把位移传感器集成到基于体硅工艺的纳米级定位平台上,实验测试表明,这种位移传感器加工技术可以很容易地与其他工艺相兼容,位移传感器的灵敏度优于0.903mV/μm,线形度优于0.814%,分辨率优于12.3nm.
孙立宁王家畴荣伟彬李欣昕
关键词:微机电系统反应离子刻蚀位移传感器
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