以环形振荡器作为敏感单元的加速度传感器

为了解决传感器的数字化,提出了一种新的数字加速度传感器。它是由两个环形振荡器和一个混频器组成的频率输出型加速度传感器,其敏感元件是做在硅梁上的MOS环形振荡器。该传感器具有准数字输出、灵敏度高、温度系数低以及制作工艺简单等特点,其灵敏度可达到6.91kHz/g。分析了环形振荡器的频率特性,以及环形振荡器谐振频率和加速度的关系,设计并分析了加速度传感器的电路及物理结构,最后给出了试验结果。这种加速度传感器在军事和民用领域有广阔的应用前景。     

基于介质上电润湿原理的微液滴驱动芯片

为了实现对微尺度下流体的精确操控,提出一种基于介质上电润湿(e lectrow etting-on-d ie lectric,EW OD)的新型微液滴驱动芯片。研究了介质上电润湿原理及“三明治”结构驱动机制,并利用流体软件(CFD-ACE )数值模拟液滴在“三明治”结构中的驱动情况;分析了“三明治”结构液滴驱动芯片的工艺,并提出在重掺杂多晶硅电极阵列表面上热氧二氧化硅介质层来制备低驱动电压及高可靠性的新结构驱动芯片;在空气环境下,通过施加45V驱动电压成功实现了对去离子离散液滴的操作和控制。     

Ti／莫来石陶瓷界面反应的俄歇电子能谱研究

在２００℃抛光的莫来石陶瓷衬底上用电子束蒸发２００ｎｍ的Ｔｉ膜,并在高真空中退火。首次利用俄歇电子能谱（ＡＥＳ）和Ｘ射线衍射分析（ＸＲＤ）,研究了从２００￣８５０℃Ｔｉ与莫来石的固相界面反应,并用热力学解释了实验结果。结果表明,在淀积过程中,最初淀积的Ｔｉ与衬底表现的氧形成Ｔｉ－Ｏ键,界面区很窄,４５０℃退火１ｈ后,有少量元素态Ａｌ、Ｓｉ原子析出,界面区有所展宽,但变化不大;６５０℃退火１ｈ后,界     

硅基垂直腔面光发射器件的研制

为了实现与现有集成电路工艺兼容的全硅基发光器件,提出了一种新型硅基垂直腔面光发射器件结构。它采用等离子体增强化学气相淀积(PECVD)方法制备的非晶硅(或非晶氮化硅)/二氧化硅交替生长的多层薄膜结构为分布式Bragg反射器(DBR),以夹在上下两个Bragg反射器之间的非晶碳化硅薄膜为中间发光层。通过设计与模拟,分析了DBR中薄膜生长顺序与层数对器件性能的影响。最后研制出光致红光发射器件和电致蓝绿光发射器件,并给出了它们的光致和电致发光谱。结果显示了在光致和电致激发下非晶碳化硅的发光和DBR对光谱的限制增强作用。     

用于数字微流体器件的介质上电润湿(EWOD)液滴产生器

介质上电润湿(EWOD)是指通过在介质层下面的微电极阵列上施加电势来控制液体和固体介质层表面之间的润湿特性. 研制出了EWOD液滴产生器的原型. 它采用“三明治”结构: 液体被夹在上下电极之间; 下极板用硅作为微电极阵列衬底、低压化学气相淀积(LPCVD)制备的Si3N4薄膜作为介质层, 感应耦合等离子体化学气相淀积(ICP-CVD)制备的碳氟聚合物薄膜作为厌水层; 上极板是覆盖有厌水层的透明导电玻璃板. 为了得到产生液滴所需要的最小电压, 对液滴产生的过程和临界条件进行了理论分析. 在35V电压下实现了包围在硅油中的去离子水液滴的产生.     

Ti和AlN陶瓷的界面反应

采用电子束蒸发的方法在抛光的２００℃ＡｌＮ陶瓷衬底上淀积厚度为２００ｎｍ的Ｔｉ膜，并在高真空中退火．利用二次离子质谱（ＳＩＭＳ）、卢瑟福背散射谱（ＲＢＳ）、俄歇电子能谱（ＡＥＳ）和Ｘ射线衍射分析（ＸＲＤ）技术，研究了从２００～８５０℃温区内Ｔｉ与ＡｌＮ的固相界面反应，给出了界面组分分布随退火温度和时间的变化关系．在界面区发现了三元铝化物并观测到铝化物产生与发展过程．指出铝化物由Ｔｉ－Ａｌ二元和Ｔｉ－Ａｌ－Ｎ三元化合物组成．最后利用热力学理论对实验结果进行了解释     

侧链含PDMS的改性PUA复合乳液的制备与性能

采用阴离子自乳化法合成了聚氨酯分子侧链上含聚二甲基硅氧烷(PDMS)的改性水性聚氨酯–丙烯酸酯系列复合乳液(SiPUA),主要探讨了氨乙基氨丙基聚二甲基硅氧烷(AEAPS)含量对SiPUA乳液及其涂膜性能的影响.结果表明,AEAPS在SiPUA中质量分数为6%时,乳液稳定性良好;涂膜的吸水率明显降低,断裂伸长率增加,但拉伸强度有所减小.