体硅热膜传感器单片集成工艺的研究

针对MEMS热膜式传感器的发展趋势和在实用化过程中存在的问题,提出了一种新型的单片电路和体硅MEMS热膜式传感器实现集成制造的嵌入式CMOS工艺技术,解决了MEMS制造工艺和CMOS集成电路工艺之间存在的兼容性问题。通过这种嵌入式CMOS工艺技术,可以实现具备最小体积、最低成本的MEMS器件。通过这种嵌入式热膜式传感器和CMOS处理电路的单片集成制造工艺,实现了一款热膜式传感器和IC放大电路的集成部件,并完成了相关基本电性能测试和传感器功能的演示验证,证明了设计的工艺路线的可行性。     

飞秒激光对发射药切割过程的热分析

对利用飞秒激光的超快速时间和超高峰值的特性烧蚀切割发射药过程进行了热分析建立丁飞秒激光与发射药作用过程中的传热模型,计算丁药剂内部的温度分布以及烧蚀反应放出的热量;在本研究的计算条件下．确定了在切割过程中,受激光作用的表面温度可达2500℃以上,作用深度小于1.0μm.     

一种低压带隙基准源启动电路

电流模带隙基准源(CMBGR)在低电源电压电路中得到广泛的应用,但其启动行为仍值得关注。在启动电路不可靠的情况下,CMBGR会导致芯片失效,使得成品率下降。在分析CMBGR的启动和多个工作点问题后,提出一种只有两个稳定工作点的CMBGR,可通过监测电路状态和控制启动电路的充电来解决简并点问题。采用0.13 μm CMOS工艺,对提出的GMBGR电路进行设计与仿真。仿真结果表明,该电路产生的参考电压小于1.25 V,在－25 ℃~125 ℃之间的温度系数为4.7×10-6/℃,具有良好的启动性能。     

(Bi,Yb)4Ti3O12薄膜退火研究

采用溶胶-凝胶旋涂法在Pt(111)/Ti/SiO2/Si(100)基底上成功地沉积出(Bi,Yb)4Ti3O12[Bi3.4Ybo.6Ti3O12,BYT]铁电薄膜.系统地研究了退火温度对BYT铁电薄膜的晶体结构、表面形貌以及铁电性能(剩余极化强度)的影响.揭示了退火温度对BYT薄膜的晶体结构、表面形貌以及铁电性能有着明显的影响,给出了最佳退火温度为700℃左右.     

液体温度对空泡生长和溃灭过程的影响

采用光偏转测试系统研究了不同温度纯净水中激光空泡脉动过程,通过实验获得了激光空泡在靶表面膨胀和收缩全过程,确定了空泡的最大、最小泡半径、脉动周期和泡壁运动速度。实验采用0℃到70℃的纯净水,测量了空泡的泡半径和脉动周期等特征参量变化情况。实验结果表明,液体温度是影响空泡脉动的一个非常重要的因素,随着液体温度的增加空泡的最大泡半径和溃灭周期均呈增加趋势。给出了相应的理论解释。     

X射线光刻掩模后烘过程的瞬态热分析

X射线光刻掩模是下一代光刻技术(NGL)中的X射线光刻技术的关键技术难点。在电子束直写后的掩模后烘过程中，掩模表面的温度场分布及温升的均匀性是影响掩模关键尺寸(CD)控制的重要因素，如果控制不当，会造成掩模表面的光刻胶烘烤不均匀，使掩模吸收体CD分布变坏。针对电子束直写后X射线光刻掩模的后烘过程建立了热模型，并采用有限元技术进行了瞬态温度场的计算。计算结果表明：采用背面后烘方式，在达到稳态时出现高温区和低温区，最大温差为10.19℃，容易造成光刻胶局部烘烤过度，而采用正面后烘方式，掩模达到稳态的时间短，温度分布均匀，烘烤效果好。     

光纤光栅传感器温度-应变分离技术的研究

应变、温度分离是影响光纤布喇格光栅(FBG)传感器实际应用的一个重要问题.该文通过分析FBG应变、温度交叉敏感产生的原因,提出了一种基于双FBGs的用于小应变、小温度变化范围的FBG封装.其中一个FBG只感知温度,另一个FBG既受温度的影响也受应变的影响,通过结果计算就可以分离出应变、温度,而且采用温度增敏后还可以提高温度的测试精度.     

TaN薄膜电阻的功率加载特性研究

通过射频反应溅射,在氧化铝基板上制备了TaN薄膜电阻。研究了TaN薄膜电阻在不同加载功率密度下表面温度的变化,研究了高温下TaN薄膜氧化所造成的电阻失效。按照混合集成电路规范的测试条件,在环境温度为70℃,TaN薄膜电阻的厚度为0.1μm,氧化铝基板厚度为0.125mm的条件下,TaN薄膜电阻可以耐受4W/mm2的功率密度,或者9.4W/mm2的1min瞬时功率密度冲击。     

不同偏压温度下非对称三势垒透射系数的模拟计算

非对称多势垒可获得比双势垒更大的共振隧穿电流及更良好的峰谷比。通过分析单电子对任意势垒透射的理论模型,建立了任意非对称三势垒模型,研究了不同偏压和温度对透射系数的影响,并得出结论,为进一步设计非对称量子器件提供理论指导。     

继电器簧片气隙的激光校正试验研究

叙述了激光校正的基本原理，制作了相应的激光校正测试试验台。在该试验台上对继电器金属簧片进行了大量的校正测试，结果表明，激光测量点到激光校正点的间距x2与校正量h之间近似成正比例线性关系；激光功率P恒定时，激光照射时间t越长，校正量h也越大，但时间延长到某一数值后，有拐点出现，此后校正量h随时间t的延长而减小；在激光能量状态E相同的情况下，功率P越大，时间t越短，获得的校正量h越大；同一点处多次连续的激光照射并不能获得更大的校正量，只是浪费激光功率和工作时间。