基于横向多晶硅二极管的CMOS兼容热风速计

提出了并试制了一种采用多晶硅横向二极管作为测温元件的CMOS兼容热风速计，该风速计的加热元件和测温元件均采用多晶硅技术制造，工艺与CMOS兼容，对横向多晶硅二极管的温度敏感特性调查发现，其正向电流随温度增加几乎呈线性增加，显示该多晶硅二极管具有负的电压温度系数，其值约为－1．8mV/K，非常接近单晶硅上PN结的电压温度系数－2mV/K，采用CMOS工艺试制由8个横向多晶硅二极管组成的风速计结构，并实验测量了其风速和风向敏感特性。     

一种宽频带大摆幅的三级CMOS功率放大器

设计了一种用于耳机驱动的CMOS功率放大器,该放大器采用0.35μm双层多晶硅工艺实现,驱动32Ω的电阻负载.该设计采用三级放大两级密勒补偿的电路结构,通过提高增益带宽来提高音频放大器的性能.仿真结果表明,该电路的开环直流增益为70dB,相位裕度达到86.6°,单位增益带宽为100MHz.输出级采用推挽式AB类结构,能有效地提高输出电压的摆幅,从而得到电路在低电源电压下的高驱动能力.结果表明,在3.3V电源电压下,电压输出摆幅为2.7V.     

虚地输出式高精度数控电源设计

为了解决传统电源输出电压幅度不高的问题,设计了一款高精度、高质量的直流稳压电源——虚地输出式数控电源.它采用ATmega8单片机和高精度16位DA转换芯片——DAC8532进行程序控制,通过差分放大电路、运算放大电路和设置不同的参考点来进行电压放大和输出,并通过负反馈来提高电压输出精度.该设备能够产生较高的输出电压,具有安全方便、自动快捷等优点.     

光电可逆计数器系统的设计

通过对光电可逆计数器系统的研究，分析设计了以CMOS集成电路为基本组成部分，配合光电探测电路，电压放大电路波形整形电路，从而对光信号干涉条纹进行计数，达到高精度测试目的。     

CMOS音频功率放大器设计方法研究

放大电路是模拟信号处理电路的基本单元。低功耗、高性能是音频放大器一直追求的目标。近几年来CMOS音频功率放大器得到很大发展，成为Mp3／Mp4、笔记本计算机，便携式DVD播放器等不可或缺的部分。采用CMOS工艺将会有效地降低功耗，但是随之而来的问题是如何获得有效的增益带宽，降低电源等产生的噪声，在低电源电压下获得近乎满幅的输出，以获得有效的电压输出等[1]。     

基于体驱动技术的低压CMOS带隙基准电路设计

为满足低电源电压设备对精密电压基准的需求,文章设计了一款低压CMOS带隙基准电路。该电路的放大器使用体驱动技术,提高了输入电压共模范围;基准电路采用电阻分压结构,通过调节电阻之间的比值获得所需要的基准电压;并采用TSMC 0.35μm CMOS工艺模型对电路进行了仿真,电源电压工作在1 V,输出电压在550 mV左右,在-40-120℃范围内温度漂移大约为19×10-6℃。     

基于单片机的水浴温度控制系统的设计

介绍了基于89C52单片机的水浴温度控制系统硬件电路的组成、设计方法和工作原理．PT100温度传感器和精密电阻构成的电桥测量电路输出微弱的电压信号．AD620组成的精密放大电路完成调零和放大后送到A／D电路，再将模拟信号变换成数字信号．单片机根据输入量和设定量进行模糊运算，输出--路开关量和--路数字量．开关量控制制冷系统，数字量经D／A变换后通过调功模块控制加热量将温度控制在设定值。     

输入输出端并联电阻时负反馈电路分析

本文基于负反馈放大电路的方框图分析法，对并联负反馈放大电路输入端并联电阻时，输入电阻和电压负反馈放大电路输出端并联电阻时输出电‘阻进行了分析。分析表明，这些电路输入输出端的并联电阻既可置于基本放大电路中，也可置于基本放大电路外来分析计算，两种分析方法得到的结果完全相同。     

基于CAV444的无接触式电容角度传感器

针对传统的差动式电容角度传感器的线性度不高和测量精度低的缺陷,设计了一种新型的无接触式电容角度传感器.通过CAV444芯片把该传感器的电容变换量转换成差分电压输出,经过放大电路处理后,经A/D转换,利用单片机读取与角度相对应的电压值.实验结果表明,该电容角度传感器实现了对角度的精确测量,能够得到线性输出的电压值.     

65 nm体硅CMOS工艺器件尺寸对其脉冲削减效应的影响

利用电路级模拟方法,在65 nm体硅CMOS工艺条件下研究了器件尺寸对其脉冲削减效应的影响.结果表明,当被动反相器的尺寸改变时,脉冲削减效应的变化趋势与其内部双极放大效应的强弱有关.在双极放大效应较强时,脉冲削减效应随尺寸的增加而增强;反之,则其脉冲削减效应随尺寸的增加而减弱.     

基于氧化铝陶瓷的无线无源湿度传感器的制备和测试

通过湿度感应技术与近场电磁耦合原理相结合,构成了基于氧化铝陶瓷的无线无源湿度传感系统。此传感器包含叉指电容与电感线圈构成的LC谐振电路和由聚酰亚胺薄膜构成的湿敏结构。当聚酰亚胺薄膜吸收水分子后,聚酰亚胺和水组成的复合体系的介电常数发生变化,导致LC电路的谐振频率发生改变,通过读取天线将传感器频率信号读取出来。搭建湿度测试平台对传感器进行测试,结果表明传感器的谐振频率随着密闭环境中空气湿度的线性增大而呈线性减小的趋势。当湿度从50%RH变化到88%RH的时候,传感器谐振频率从113.712 1 MHz变化到92.311 5 MHz,灵敏度为0.545MHz/%RH。     

Fabrication and characterization of patterned carbon nanotube flow sensor cell

Patterned flow sensor cell consisting of single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) network and polydimethylsiloxane (PDMS) are fabricated, based on the process of vacuum filtration, photolithography, and plasma etching. The sensor cell is a composite thin film and packaged to form a flow sensor, and then tested in different flow rates with different liquids, such as deionized (DI) water and NaCl solution. The induced-voltage increases with increasing flowing velocity and liquid concentration. The relation between induced-voltage and sensor cell conductivity is tested in the same liquid at the same flow rate. The higher the conductivity is, the higher the induced-voltage is. Some of the SWCNTs are fixed in the PDMS matrix, simultaneously some of them protrude above the composite thin film, which are exposed to the liquid and contribute to the voltage generation. The fabrication method can make the flow sensor scaled down to dimensions on the order of micrometers, which makes it suitable in very small liquid volumes.     

不同力和温度对PVDF压电薄膜压电系数的影响

为揭示在不同力和温度条件下PVDF压电薄膜介电常数的特性,利用MTS伺服液压试验机和分离武Hopkinson压杆装置对PVDF压电薄膜施加了不同形式的载荷,试验采用的温度是在293-363 K之间.为将PVDF 压电薄膜所感受的电荷量转成电压.制作了源跟随测量电路,问接获得压电系数D33.结果表明:(1)低噪声源跟随电路可有效测量PVDF 薄膜输出;(2)PVDF压电薄膜的压电系数D33对温度很敏感;(3)D33值在加载初始阶段波动很大,所以实际应用中应给PVDF提供一个预压载荷,以确保有一恒定的压电系数D33;(4)当压载荷沿倾斜方向作用在PVDF 表面时,由于有剪切力作用,D33 值会随着倾斜角的变化发生显著改变;(5)PVDF 薄膜具有很宽的频响,更适用于测定不同载荷条件下的侵彻或冲击等动态载荷.     

新型多晶硅压力传感器

论述了一种新型多晶压力传感器。它采用矩形双岛硅膜结构，多晶硅作应变电阻，二氧化硅介质膜作隔离，用集成电路工艺和微机械加工技术制作 ，因而，传感器具有灵敏度高和高等特点，利用有限元法对双岛结构的应力分布进行了模拟计算，实验结果与理论分析一致。     

二氧化钛/硅异质结光电导传感器的阻抗特性研究

采用喷雾热解法在单晶硅(Si)上制备二氧化钛(TiO₂)薄膜,以金属铟作为背电极构成TiO₂/Si异质结光电导传感器.采用X-射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和拉曼光谱对样品的晶体微结构及表面形貌进行表征,通过紫外可见光谱研究TiO₂薄膜的光学吸收性能,在不同光照强度(5、10、15、20 mW·cm^-2)下通过高精度数字电桥TH2828测试异质结的交流阻抗,并给出了等效电路并解释其光电导机制.     

Preparation of Cu（In,Ga）Se2 thin film by sputtering from Cu（In,Ga）Se2 quaternary target

Cu(In,Ga)Se2 (CIGS) thin films were prepared by directly sputtering Cu(In,Ga)Se2 quaternary target consisting of Cu:In:Ga:Se 25:17.5:7.5:50 at%. The composition and structure of CIGS layers have been investigated after annealing at 550 ℃ under vacuum and a Se-containing atmosphere. The results show that recrystallization of the CIGS thin film occurs and a chalcopyrite structure with a preferred orientation in the (112) direction was obtained. The CIGS thin film annealed under vacuum exhibits a loss of a portion of Se, while the film annealed under Se-containing atmosphere reveals compensation of Se. Several solar cells with three different absorber thicknesses were fabricated using a soda lime glass/Mo/CIGS/CdS/i-ZnO/ZnO:Al/Al grid stack structure. The highest conversion efficiency of 9.65% with an open circuit voltage of 452.42 mV, short circuit current density of 32.16 mA cm2 and fill factor of 66.32% was obtained on a 0.755 cm2 cell area.     

应变栅结构参数对合金薄膜传感器应变传递的影响

应变栅作为薄膜传感器的关键组成部分,其结构参数直接影响着合金薄膜传感器中应变传递效果。基于剪滞理论研究了应变栅的结构参数对应变传递误差的影响,并推导了合金薄膜应变片的应变传递函数;采用有限元软件模拟仿真了薄膜电阻应变片应变栅栅厚在0.001～0.02 mm、栅长在20～50 mm以及栅宽在0.1～0.4 mm范围内对应变传递的影响,并对上述分析的结果进行了实验验证。结果表明：在选定的范围内,应变栅厚度越小、纵栅长度越长、纵栅宽度越窄,应变传递误差越小;各结构参数对应变传递的影响程度为：栅宽>栅长>栅厚;当栅厚为0.001 mm、栅长为3 mm、栅宽为0.1 mm时,应变传递误差最小为3.4%。     

聚乙烯膜料老化抗裂模型试验研究

为研究解决渠道防渗聚乙烯(PE)膜料的冻融老化问题,依据薄膜理论对PE水压力变形及应力应变模型进行了数学推导.在室内冻融老化条件下对PE抗拉、抗裂性能分别进行了对比试验.研究表明,冻融老化100次循环后PE的性能均有所降低.用圆形中心变位模型模拟了PE冻融老化抗裂强度与鼓包高度关系曲线,经检验模拟曲线与观测曲线基本吻合.表明该模型可用于PE抗裂强度或变形计算,为PE应用于渠道防渗设计提供了理论依据.     

薄膜润滑与纳米流变学研究的进展

综述了薄膜润滑和纳米流变学最新研究成果及其对宏观摩擦学的贡献。当润滑膜厚度接近分子尺度时，润滑剂的流变性质和物理状态将经历很大的变化，包括有序结构形成，等效粘度增加，松驰过程减缓，固化或玻璃态转化以及由此产生的粘滑运动。说明在弹流和边界润滑之间可能存在一种特殊的薄膜润滑状态，即润滑剂的流动及流体动力效应依然存在，但其行为已大大不同于经典理论所预测的规律。目前有关薄膜润滑的理论尚在发展之中，它将为高技术微系统的开发，实现摩擦控制和界面设计提供理论基础。     

长周期光纤光栅薄膜传感器研究

采用耦合模理论建立了长周期光纤光栅薄膜传感器的理论模型,分析了其传感机理,并进行了实验研究,给出了初步的气敏实验结果．研究结果表明,光纤光栅包层外所镀敏感薄膜的光学参数(厚度和折射率)与传感器的灵敏度高低有直接关系,传感器的结构优化非常必要．长周期光纤光栅薄膜传感器具有薄膜传感器和光纤传感器的优点,具有广阔的应用前景．