嵌入式电磁型微电机定子绕组的研制

阐述了采用ＮｉＦｅ 合金作为微电机定子绕组的铁芯材料，完成了电磁型微电机从非嵌入式向常规的嵌入式定子绕组的转变，无论是从定性分析还是从最后的测量结果都证明在相同的条件下，嵌入式电磁型微电机定子绕组的输出力矩要大大高于非嵌入式定子绕组的输出力矩，由原来的１－５μＮｍ 提高到４μＮｍ 。     

φ1mm电磁型微电机定子绕组研制

本文主要阐述应用微细加工技术研究和开发1 mm电磁型微电机定子绕组的制备工艺。采用高 -高比光刻技术和掩模电镀工艺 ,解决了高 -高宽比线圈的制备工艺 ,有效地降低了线圈的直流电阻 ,另外用 Al2 O3薄膜溅射工艺解决了线圈层间的绝缘 ,并且提高了线圈的抗发热等级。本研究结果为 4层 2 8圈 3对 9组绕组系统。微电机定子绕组直径为 1 mm,最小线间距为 1 μm,最大工作电流可达 1 80 m A,单相直流电阻在 1 0— 2 0Ω之间。     

基于微机械工艺的平面微电机的研究

为提高微电机的输出力矩，增加微电机散热能力和电流密度，提高电机工作效率，设计了一种具有双转子结构的平面微电机。两个转子对称分布于定子两侧。转子采用永磁体进行轴向充磁。定子为平面线圈，是采用硅微机械加工技术和LIGA工艺制作的。线圈之间则采用了三相星形连接方式，线圈结构为平面型、无槽、集中绕组。把制作好的定子和转子装配后通以三相方波电流进行驱动，通过对其输出力矩和转速的测试证明电机运转良好。     

双转子平面微电机定子制作工艺研究

为减小平面微电机轴向尺寸，解决轴向单边拉力问题，制作了双转子平面微电机。定子采用平面结构，双面各呈辐射状均布平面线圈，正、反面相对应的线圈由穿过基底的引线相连。采用以准许LIGA技术为基础的制作方法。在双面线圈定子制作工艺中，通过设计适当的工艺步骤，并控制甩胶、前烘与曝光条件，在已腐蚀出引线通孔的衬底上完成双面光刻并电铸孔引线的工艺过程。定子直径为23mm，孔引线边长500μm，深约400μm，线圈线宽100μm，高度35μm。装配后的电机测试结果表明电机运行平稳，力矩波动小。     

平面微电机定子线圈制作工艺研究

为了在平面微电机有限大尺寸的定子上制作高深宽比结构的绕组线圈,对高深宽比微结构的制作工艺进行了研究,综合比较各方面因素,从中找出了成品率高、可重复性好、工艺步骤尽量简单的平面线圈制作工艺,即在硅沟槽里通过微电铸得到高深宽比平面铜线圈的深刻蚀成型电铸工艺,并分析了光刻工艺关键参数之间的关系及对后续工艺的影响。通过该工艺制作的直径为10 mm的定子线圈深宽比大(宽40μm、深80μm),无空洞,并且在工艺上还有很大的深宽比挖掘潜力。该工艺亦可应用于其他需要高深宽比平面线圈的微执行器的制作中。     

平面电磁型微电机定转子制作工艺

为了在平面微电机有限大尺寸的定子上制作大深宽比结构的绕组线圈,对大深宽比微结构的制作工艺进行了研究,综合比较各方面因素,从中找出了成品率高、可重复性好、工艺步骤简单的平面线圈的制作工艺,即在Si沟槽里通过微电铸得到大深宽比平面铜线圈的深刻蚀成型电铸工艺;分析了光刻工艺关键参数之间的关系及对后续工艺的影响。通过该工艺制作的直径10mm定子线圈深宽比较大(宽40μm、深80μm),且无空洞。该工艺有很大的深宽比挖掘潜力,也可应用在其他需要较大深宽比平面线圈的微执行器的制作中。     

硅基微静电马达

本文介绍了硅基微静电马达的设计考虑、制作工艺和测量结果。该马达结构上的改进主要体现在两方面：通过在微马达转子的下面集成光伏器件实现了对马达转速的片内检测，这对于研究微马达动力学和构成ＭＥＭＳ有着重要的意义；利用复合膜牺牲层技术制成了一种锥状轴承，该轴承能够减小马达的摩擦力矩。微静电马达转子直径分１００μｍ和１２０μｍ两种，定子与转子极之间的空气间隙有２μｍ、３μｍ和４μｍ三种。初步测量结果表明该马     

采用PMMA LB膜作为电子束抗蚀层进行100mm高分辨率铬掩模版的制作研究

在发展流动亚相法制备高粘度聚合物分子单层膜装置的基础上，研究制备大面积，高质量的ＰＭＭＡ ＬＢ膜抗蚀层，并用于１００ｍｍ Ｃｒ掩模版的电子束光刻制造技术中，采用现行标准的湿法工艺获得了分辨率为０．５μｍ，特征线宽为０．３８μｍ的高分辨率１００ｍｍ铬掩模版，为深亚微米掩模版制造的研究探索了一条新路。     

聚合物基底微电机定子的研制

介绍了一种微模塑工艺,可用于制作以聚合物为基底的微电机定子,从而提高了电机的可靠性,降低了制造成本。双面密集微沟槽(100μm×70μm)阵列是定子基底的一大特点,其初始图形用MEMS技术刻制在硅片上,再利用PDMS良好的柔性、弹性和复型分辨率特性制作过渡模版,通过图形转移技术成功地解决了刚性脱模难的问题。通过在室温下固化12 h和在80℃中后固化0.5 h,可模塑出完好的薄片状环氧树脂基底,制得了厚度为0.6 mm、线圈组外径为20 mm的聚合物基定子。     

一种硅基集成微晃动马达

本文介绍一种硅基集成微晃动马达．该微马达的制作工艺非常简单，主要包括四次光刻（共三块版）、两次ＬＰＣＶＤ多晶硅膜淀积和两次ＬＴＯＳｉＯ２膜淀积．微马达转子和定子由厚度为４．２μｍ的多晶硅膜形成，转子与定子之间的空气间隙为２．０—２．５μｍ，转子的半径为４０—５０μｍ．初步测量结果表明，微晃动马达的最低驱动电压为４９Ｖ，最高转速估计可达６００ｒｐｍ。     

实用光阴极的进展纪念发现光电发射效应100周年

赫芝(Hertz)于1887年发现光电发射效应,为了纪念光电发射效应发现100周年,本文对实用光阴极的发展历史作一简单的回顾,并对其现况作扼要的评述。     

基底几何尺寸对金刚石沉积过程的影响

利用灯丝热解化学汽相沉积技术在硅基底的边缘、角域处及条形基底上生长出金刚石晶体和薄膜，研究了基底几何尺寸对金刚石沉积过程的影响，探讨了金刚石成核和生长的机理。     

NRD波导中多种弯波导之间的耦合特性

针对ＮＲＤ波导中不同半径的弯波导之间的耦合特性,提出了一种新的通用的分析方法,当耦合结构分别简化为非对称结构（即直波导与弯波导耦合）和对称结构（即两个半径相同的弯波导的耦合）时,该方法也可相应简化,与已有的分析结果完全一致。本文还就不同半径的弯波导构成的耦合器的频率响应和带宽特笥,在６０ＧＨｚ时给出实验验证,证实了本文所提方法的通用性和有效性。     

碲化物薄膜的附着牢固度与其显微结构的关系

用Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）和透射电镜术（ＴＥＭ）观察Ｓｉ和Ｇｅ基板上ＰｂＴｅ、ＣｄＴｅ及ＰｂＧｅＴｅ单层薄膜及其与ＺｎＳ组合的多层薄膜的显微结构,给出了薄膜附着牢固度与薄膜显微结构的关系     

神经元电突触前向传输电导的时变特性

电突触前膜在高于阈值的刺激下,产生一个大小不变的动作电位,突触后细胞可直接被突触前轴突中伴随动作电位产生的电紧张所激活,突触膜相当于整流器,电流只能从突触前神经元流向突触后神经元。电流流过神经元之间结合部时,连结电导将随时间变化。     

精细水煤浆导热系数研究

对精细水煤浆的导热系数及测量方法进行了研究,给出了用热线法测量精细水煤浆导热系数的公式,并对精细水煤浆的导热系数进行了有效测量,测试结果的累计总误差小于±3％。     

INVESTIGATION OF PROPERTIES OF INFRARED ABSORPTION OF α-HELIX PROTEIN MOLECULES

The mechanism and properties of infrared absorption of α-helix protein molecules are studied by a theory of bio-energy transport established on the basis of molecular structure. From the vibrational energy-spectra of molecules obtained from this theory we know that the infrared lights with wavelengths of 2 µm ?7 µm can be absorbed by α-helix protein molecules. This is basically consistent with experimental data of infrared absorption of collagen and hemoglobin and bivine serum albumen (BSA) proteins with α-helix structure. From these results we account further for the mechanism and properties of biological effect of infrared lights absorbed by the living systems, i.e., the energy of infrared lights is directly absorbed by the amide-Is in amino acid residues in the protein molecules, which results in vibration of amide-1 and change of conformation of proteins and transport of bio-energy from one place to other along the protein molecular chains in human beings and animals. This is a kind of non-thermally biological effect.     

形状对超细微粒表面声子吸收的影响

通过对α-Fe_2O_3球状和园柱状超细微粒的红外透射光谱测量,发现形状不同导致表面声子吸收的明显差异,并对实验结果进行了讨论和分析。     

SOI波导弯曲损耗改善方法的研究

采用有效折射率方法EIM(Effective Index Method)和二维束传播算法(2D-BPM)对SOI(Sillcon-on—insulator)波导弯曲损耗的改善方法进行了模拟分析．模拟发现,在波导连接处引入偏移量和在波导外侧刻槽等两种不同方法都能有效减小弯曲损耗,并且后者的效果更明显．同时通过实验获得了验证．对R=16mm、横向位移为70μm的弯曲波导,通过刻槽方法将插入损耗降低了5dB,基本消除了弯曲所带来的附加损耗.     

相干反斯托克斯喇曼散射光谱在推进剂火焰温度和浓度测量中的应用

本文介绍了相干反斯托克斯喇曼散射（ＣＡＳＲＳ）光谱测量推进剂火焰温度和浓度的原理，给出了实验原理图，表明了ＣＡＳＲＳ技术在推进剂火焰温度和浓度测量中具有明显的优越性和实际意义。