MEMS系统级设计与基于多端口组件网络的建模方法

MEMS的系统级设计对保证其整体综合性能和合理开发MEMS产品至关重要。针对MEMS的多能量域耦合、多信号混合的特点以及能量非保守等特殊要求 ,提出了基于多端口组件网络的MEMS系统级建模方法———采用多端口组件表示MEMS的功能结构部件 ,组件与组件通过端口联成网络表示整个系统 ;用统一规范化的微分代数方程表征并用硬件描述语言表述多端口组件。针对梁等具体的MEMS功能结构部件 ,采用宏建模方法确定其行为方程 ,从而得到有特定物理意义的、可供重用的组件模型。最后 ,给出了微加速度计的基于多端口组件网络方法的系统级设计示例     

基于SOI的硅微谐振式压力传感器芯片制作

采用SOI硅片,基于MEMS技术,设计并加工了一种新型三明治结构的硅微谐振式压力传感器,根据传感器敏感单元的结构设计,制定了相应的制备工艺步骤,并且针对湿法深刻蚀过程中谐振子的刻蚀保护等问题,提出了一种基于氮化硅、氧化硅和氮化硅三层薄膜的保护工艺,实验表明,在采用三层薄膜保护工艺下进行湿法刻蚀10 h后,谐振子被完全释放,三层薄膜保护工艺对要求采用湿法刻蚀镂空释放可动结构具有较高的实用价值。最后对加工完成的谐振式压力传感器进行了初步的性能测试,结果表明,在标准大气压力下谐振子的固有频率为9.932 kHz,品质因数为34。     

图型化蛋白质的微接触压印技术研究

化学微结构表面近年来在细胞生物学领域取得了日益广泛的应用,在固体表面图型化生物分子不仅可以控制细胞的黏附和生长,而且能够调节细胞功能.文章采用光刻技术制备印章母版,通过在印章母版上浇注聚二甲基硅氧烷(PDMS)获得软印章.在玻片上制备蛋白质微图型,并分别对经过氧等离子体处理和没有经过氧等离子体处理的PDMS印章其蛋白质压印效果进行了比较.结果表明,经过氧等离子体处理后的PDMs印章在其它参数保持不变的情况下能够明显提高蛋白质图型质量.     

环形阵列微变形镜两种设计准则的分析比较

在波前校正中,环形阵列的分立式微变形镜充分利用了各个单元。环形阵列的分立式微变形镜有等单元面积和等单元宽度两种设计准则,以37单元环形阵列微变形镜为例,从校正波前适配误差和校正后剩余波前的Strehl比两方面对两种设计准则进行比较。结果表明,采用等单元面积设计的环形微变形镜校正畸变波前的性能更好。特别是波前畸变严重时,这种效果更加明显。     

非晶态聚合物切削过程的研究

通过对切屑形成过程的动态观察和已加工表面的微观形貌分析，结合切削过程的力学解析，阐明了非晶态聚合物特有的几种切屑及已加工表面的形成机理。     

自适应光学系统MEMS微变形镜的研究

指出了传统变形镜研究所面临的瓶颈，以及采用MEMS技术研究微变形镜的优点．介绍了利用静电力驱动的平板电容式分立式微变形镜．分析结果表明它具有比传统变形镜更优越的性能．指出了进一步研究与发展MEMS微变形镜还需要解决的若干重要问题．     

基于参数化组件的电容式微机械传声器系统级建模与仿真

基于一维集中参数模型建立了微细加工电容式传声器振膜的动力学控制方程，并确定了方程中各参数的表达式。根据控制方程，在Saber平台上采用硬件描述语言开发了参数化组件。将该组件与传声器的检测电路模型结合起来实现了传声器的系统级建模，进行了时域、频域仿真，以及不同偏置电压下的输出电容、静电拉入电压的计算。将仿真结果与文献实测数据以及有限元分析结果相比较，验证了该组件的有效性。     

电容式微机械惯性传感器信号检测技术研究

针对具有差分电容接口的微机械惯性传感器提出了一种基于电荷放大器和相关检测技术的接口电路方案.采用电荷放大器作为电容-电压转换电路,来去除传感器本身以及传输导线引起的寄生电容的干扰.利用PSPICE模拟了桥路的不对称性对电路输出的影响,经过比较采用单载波差分电桥结构以进一步增大电容检测的灵敏度.采用相关检测技术进行解调,通过解调电路对前置输出电压和载波信号进行相关运算从而消除电路的宽频噪声;给出了包括布线、接地、去耦等电路工艺的设计原则.采用一组标定电容作为传感器的模型进行了实验,实验电路灵敏度可以达到195V/pF,最小分辨率为1fF.采用该方案能够满足对普通精度的电容式微机械惯性传感器信号的检测.     

基于Agent的虚拟企业合作伙伴选择方法

提出了一个虚拟企业合作伙伴选择过程模型和基于Agent的合作伙伴选择系统，系统包括核心企业Agent域和合作伙伴Agent域，核心企业Agent域由管理Agent、任务规划Agent和评价Agent组成。介绍了规划Agent把一个任务分解为多个子任务组成的工作流，以及决策Agent中模糊变量的创建方法、基于XML的模糊规则表示方法和推理机的工作原理。     

一步成形法制备单细胞培养芯片

越来越多的生物学研究聚焦在单细胞层面,然而现有基于化学表面修饰的单细胞定位培养芯片存在制备工艺复杂,且细胞定位层图形质量较差影响细胞定位效果的问题。为此,提出一种一步成形的方法,利用聚甲基丙烯酸2-羟乙酯(poly 2-hydroxyethyl methacrylate,Poly HEMA)抑制细胞粘附的特性并结合毛细微模塑技术制备芯片。细胞验证结果表明,该芯片具有制备过程简单,图形完整性和稳定性良好的特点,为基于单细胞的生物学研究提供了一种新方法。