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电容式微加工超声传感器的建模与仿真

在超声领域,压电超声传感器是应用较为广泛的一种声电转换元件。但由于传统的压电传感器存在着空气与普通的压电材料之间严重不耦合现象,所以压电传感器并不是高效率的超声源。当然,这个效率能随着耦合层的增加而提高,但这是以牺牲带宽作为代价的。现在,随着MEMS技术的发展,一种全新的超声传感器已经出现,它就是电容式微加工超声传感器(cMUT)。由于其采用了表面微加工等微加工工艺,很好地克服了压电传感器的许多缺点,且还具有易于制造、尺寸小、自身噪声低、工作温度范围宽以及易于实现电子集成等众多优点,大有取代压电传感器之势。正是基于以上的这种情况,才提出了本课题的研究。本文根据国内外相关的研究经验,设计了几种cMUT结构,同时对它们分别进行了模拟仿真,最后给出了其制作工艺流程。本文主要完成的工作1.查阅相关资料,了解国外对cMUT研究的最新动态。主要注意有关cMUT的设计原理、制作的内部结构、加工工艺流程及工艺参数对性能的影响,并了解对cMUT的  (本文共67页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
天津大学

电容式微加工超声传感器(cMUT)的结构设计与仿真

在超声领域,压电超声传感器是应用较为广泛的一种声电转换元件。但由于传统的压电传感器存在着空气与普通的压电材料之间严重不耦合现象,所以压电传感器并不是高效率的超声源。当然,为了提高效率可以在空气与压电材料间增加耦合层,但这样又会降低传感器带宽。现在,随着MEMS技术的发展,一种全新的超声传感器已经出现,它就是电容式微加工超声传感器(cMUT)。由于其采用了表面微加工等微加工工艺,很好地克服了压电传感器的许多缺点,且具有易于制造、尺寸小、自身噪声低、工作温度范围大以及易于实现电子集成等众多优点,大有取代压电传感器之势。正是基于以上的这种情况,才提出了本课题的研究。本文根据国外相关的研究经验,设计了一种切实可行的cMUT结构和工艺流程,并对其进行了仿真分析,最后给出了测试系统的总体设计。本文主要完成的工作1.查阅相关文献,了解国内外对cMUT研究的最新动态。主要了解cMUT的基本结构、工作原理、激励方式、结构与性能的关系以及加工方法和...  (本文共74页) 本文目录 | 阅读全文>>

《中国果业信息》2020年03期
中国果业信息

冷冻对微加工榴莲长期保存的影响

据《Scientia Horticulturae》的一篇研究报道(https://doi.org/10.1016/j.scienta.2019.109170),来自马来西亚布特拉大学农业学院作物科学系...  (本文共2页) 阅读全文>>

《通讯世界》2016年06期
通讯世界

飞秒激光在微加工领域的应用研究

飞秒激光具有超精细三维微加工、高聚焦能力、超强峰值功率、超短脉冲等特点,在其逐渐发展过程中飞秒激光以其自身的这些特点被...  (本文共1页) 阅读全文>>

《光机电信息》1999年11期
光机电信息

微系统制造用的硅微加工新技术

传统的体微加工是指薄片上的各向异性刻蚀。该技术当前已被广泛使用,它的缺点是结构一般相对较大,所以要占据绝大部分的芯片空间。在晶片的背面进行腐蚀,大多是由(1...  (本文共3;页) 阅读全文>>

华南理工大学
华南理工大学

复合结构压阻式MEMS压力传感器研究

压阻式压力传感器作为最成功的微加工传感器之一,已经使用了几十年。它们从二十世纪六十年代引入,并随着新型微制造技术的发展,性能显着提高。对于高精度应用方面的传感器,首要关注的性能是传感器输出信号的高灵敏度和线性度。本论文着重于研究能够提高MEMS压阻式压力传感器性能的方法。开发下一代高性能压阻式压力传感器的前提,就是解决与传感器膜片相关的关键设计,即尺寸优化方面的挑战。根据构型设计的结果,讨论了隔膜结构的形式,并进行了尺寸优化。本研究为高性能硅压阻式压力传感器传感膜片的设计和开发提供了基础。基于结构优化,该传感器具有用于微压测量的组合横梁膜和半岛(CBMP)膜片结构,是新型压阻式压力传感器的设计方法和制造过程中的另一个主要发现。通过多种实验分析得出,相比其他传统隔膜类型,所提出的传感器在膜偏转和非线性误差显着降低的同时,灵敏度实现显着提高。对于压阻式压力传感器的温度不稳定性,研究了其输出性能的热效应。通过理论分析了环境温度,残余应...  (本文共131页) 本文目录 | 阅读全文>>

《应用激光》2012年06期
应用激光

基于超短激光的光纤微加工人机界面设计

为了实现对光纤微加工过程的自动控制,在研究了157 nm超短波长激光和飞秒超短脉冲激光的工艺规划基础上,开发了超短激光微加工的数控自动编程系...  (本文共4页) 阅读全文>>