李玉平
- 作品数：4 被引量：33H指数：4
- 供职机构：中北大学电子与计算机科学技术学院电子测试技术国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：电子电信理学一般工业技术自动化与计算机技术更多>>
- 基于C-SOI工艺的一维MEMS电容式超声传感器阵列被引量：7
- 2015年
- 提出了一种新的基于C-SOI工艺制备的电容式微加工超声传感器(CMUT)的方法。通过对加工过程中一些关键工艺步骤进行测试,发现所加工的微传感器尺寸与设计尺寸基本一致,且刻蚀的空腔高度均匀,键合效果良好,证明了工艺流程的可行性。此外,通过对所加工的传感器阵列进行测试发现,各阵元谐振频率和静态电容具有良好的一致性,说明以C-SOI工艺加工的CMUT器件满足设计要求,且适宜加工大阵列,这种加工技术使得加工成像阵列成为可能。
- 李玉平何常德张娟婷张慧宋金龙薛晨阳
- 关键词：ANSYS一致性
- 电容式MEMS超声传感器设计与分析被引量：6
- 2014年
- 目前电容式MEMS超声传感器(CMUS)多为收发一体结构,但二种工作模式对传感器结构要求存在很大差异,设计时为了兼顾收发性能往往不能使传感器性能达到最优;此外,传统的电容式MEMS超声传感器还存在寄生电容大的缺点。针对以上问题,基于收发分离的思想,设计了一种专用作超声接收的MEMS电容式传感器,结构上采用上下电极引线互错,单元间电极联线交错的方式来减小寄生电容。通过理论分析和ANSYS仿真得到所设计传感器的最佳工作电压为586V,灵敏度为174.2fF/Pa,满足现有超声接收传感器的应用要求。
- 李玉平何常德张娟婷张慧宋金龙薛晨阳
- 关键词：ANSYS寄生电容灵敏度
- MEMS电容式超声传感器设计被引量：16
- 2013年
- 在传统的电容式超声传感器(CMUT)制造过程中,用低压化学气相淀积技术形成的氮化硅薄膜残余应力大且机械性能难以预知。为此,设计了一种基于阳极键合技术的CMUT,传感器薄膜和空腔分别定义在均匀性好、残余应力低的SOI片和玻璃片上。建立了一个简化的分析模型对该结构进行机械性能分析,采用有限元分析软件ANSYS仿真验证该所建立的分析模型并预估传感器的性能。利用ANSYS静电-结构耦合仿真给出了塌陷电压。介绍了敏感单元的工艺流程。所设计的传感器频率为1.48 MHz,灵敏度为0.24fF/Pa,塌陷电压为70V,量程为48kPa。
- 于佳琪何常德张永平苗静李玉平薛晨阳张文栋
- 关键词：阳极键合
- 一种基于MATLAB的CMUT阵列设计与成像仿真方法被引量：7
- 2014年
- 为了分析阵列设计参数与成像效果的关系,提高微电容超声传感器(CMUT)阵列设计的可靠性,提出了一种仿真CMUT阵列水下成像方法。设计了一种CMUT结构,振膜厚3μm,振动单元边长1.16 mm,ANSYS仿真得出中心频率为464 kHz。讨论了阵列参数与声束指向性关系,以空间脉冲响应理论为基础提出了一种可显示CMUT阵列成像效果图的仿真设计方法。通过MATLAB对该方法的仿真,模拟了不同结构的CMUT线阵在不同激励形式下的水下成像。仿真结果表明,64阵元且阵元中心距0.5λ的CMUT线阵在单脉冲激励下成像效果最好。该仿真方法的实验结果与理论一致,且相比单纯理论分析该方法结论更直观,考虑成像影响因素更全面。
- 张慧何常德苗静李玉平张文栋薛晨阳
- 关键词：阵列设计
