一种二次自对准的镍微静电马达

设计出一种微静电ｗｏｂｂｌｅ马达，定子电极的一部分重叠在转子之上，微马达用二次自对准的准ＬＩＧＡ技术制作，电铸镍作结构层，电铸铜作牺牲层，得到的转子与定子，转子和轴的间隙分别为２．５和１．３μｍ。马达制备的关键工艺都在低温下完成。     

凸极轴瓦结构的微晃动马达制作与性能研究

采用了一种凸形轴承结构的硅基微晃动马达，它具有工艺简单，与ＩＣ工艺完全兼容，还具有摩擦力矩小，大大地减少了转子的摩擦阻力，实现了电启动，最小启动电压４５Ｖ，最小维持电压２５Ｖ，维持晃动的最低脉冲激励频率５０Ｈｚ，最高转速６００ｒｐｍ，转速０～６００ｒｐｍ连续可调，转动平稳，无抖动，寿命达几小时。     

一种硅微振动角速度传感器

介绍了一种静电驱动、电容检测单自由度硅微振动角速度传感器实验样机的结构、工作原理、加工方法、驱动方法、检测方法和实验结果。实验结果表明,该角速度传感器实验样机已具有一定的性能,其灵敏度为:3.2mV/(o·s-1);量程为:±500o/s;线性度:1%。     

一种新结构薄型压电行波小马达

本文设计和研制了一种新结构薄型压电行波小马达。小马达由圆形压电薄片或圆环形压电薄片和兼作公共电极的金属弹性体联成一体作马达的定子，薄型转子坐落在公共电极金属弹性体上，从而使压电马达的构造简单，也简化了制作工艺。     

一种高分辨力、大行程微驱动压电马达

样机采用叠片式压电驱动器作为驱动源,利用一对夹爪与丝杠之间的惯性滑移效应实现纳米级微位移驱动,而用丝杠副实现自锁。微位移测量采用高精度电感式测微仪与光学干涉仪。样机平均位移分辨力为5～15nm,驱动力60N,行程15mm。分析表明,对性能的主要影响因素是驱动脉冲参数及丝杠的爬行现象,这为LSPM的进一步优化提供了依据。     

微静电陀螺仪的结构设计与工艺实现

为了探索微机械陀螺突破精度极限的新途径,设计了一种基于环形转子、体硅加工工艺、转子5自由度悬浮的硅微静电陀螺仪.采用玻璃-硅-玻璃键合的三明治式微陀螺结构,提出了包括双边光刻、反应离子刻蚀(RIE)、电感耦合等离子体(ICP)刻蚀、玻-硅静电键合、硅片减薄、多层金属溅射等关键工艺的加工路线.在工艺设计中采用铝牺牲层对转子进行约束,在第2次玻-硅键合后再通过湿法去除牺牲层,以得到可自由活动的转子.基于提出的体硅工艺路线,成功加工出了微陀螺敏感结构,并完成了转子5自由度悬浮和加转实验,测试结果表明大气环境下转子转速可达73.3 r/min.     

光热激励的硅基双层微机械悬臂梁的特性研究及模拟优化

本文研究了硅基双层微机械悬臂梁在光热激励下的挠曲特性和频率特性 ,并利用建立的数学模型进行了模拟和优化。从而为新型传感器的研制提供了理论分析和优化设计的基础     

一种新型压电微马达的致动机理分析

 研制高性能、微体积的微型马达将极大地促进微机械电子系统的发展.给出了一种结构简单、易于微型化的压电致动马达.利用振动学理论,建立了其振动模型,并在此基础上进行了运动和动力特性分析.     

微机械加工的微型压电行波马达

在分析压电行波马达工作原理的基础上，采用微机械加工工艺分析研制成定子和转子，并通过微组装得到了完整的微机械压电马达，马达定子，转子的尺寸均为２ｍｍ，初步实验表明，在小于１０伏交流信号激励下，马达旋转转速可达到的５０ｒｐｍ。     

硅基电泳芯片非接触电导检测器

研制了一种集成于硅基电泳芯片分离沟道末端侧壁的新型二电极非接触电导检测器.讨论了影响电导检测响应灵敏度的相关因素;采用MEMS分析软件及等效电路模拟仿真,确定了检测器的相关参数,电极长度为550μm,宽度为15μm,间距为80μm,绝缘层厚度为1μm,电导检测工作频率为300 kHz.在加工技术中,选用SOI(sili-con on insulator)基片制作十字形微沟道及集成电导检测电极,采用深刻蚀和隔离技术使检测电极被完全隔离成孤岛,利用硼掺杂技术在分离沟道末端侧壁形成立体电极,获得了集成非接触电导检测电极的硅基电泳芯片.在外加Vpp为10 V、工作频率为300 kHz的正弦波激励下,进行了Na+无机阳离子浓度梯度实验以及Na+和Li+混合无机阳离子的电泳分离检测.结果表明,Na+浓度在1×10-9～1×10-4 mol/L范围内,电导响应信号随着离子浓度的增加而增大,检出限达到1×10-9 mol/L;Na+和Li+混合无机阳离子的分离度达到2.0,实现基线分离.     

A Micromotor Catheter for Intravascular Optical Coherence Tomography

We have developed a new form of intravascular optical coherence tomography(IV-OCT) that allows the extremely fast acquisition of high-resolution images of the coronary arteries.This process leads to much better image quality by eliminating cardiac motion artefacts and undersampling.It relies on a catheter that incorporates a synchronous micromotor with a diameter of 1.0 mm and a rotational speed of up to5600 revolutions per second,enabling an IV-OCT frame rate of 5.6 kHz.This speed is matched by a wavelength-swept laser that generates up to 2.8 million image lines per second.With this setup,our team achieved IV-OCT imaging of up to5600 frames per second(fps) in vitro and 4000 fps in vivo,deployed at a 100 mm·s~(-1) pullback velocity.The imaging session is triggered by the electrocardiogram of the subject,and can scan a coronary artery in the phase of the heartbeat where the heart is at rest,providing a name for this new technology:the Heartbeat OCT.     

毫米级微型装配机器人虚拟绕组定位精度控制方法研究

提出了基于电磁型微马达的毫米级微型机器人的高定位精度控制方法。该方法通过虚拟绕组的概念,克服了微型马达加工工艺的限制性,实现了微型机器人的高精度定位,满足了微型零件装配任务的要求。     

微型超声马达驱动电路及其实验研究

1引言 超声马达是利用压电材料的逆压电效应产生弹性形变作为定子,通过定子和转子之间的摩擦力,将定子的微观机械振动转化为转子的宏观运动.与传统电磁马达相比,它具有结构简单、重量轻、响应速度快、不受电磁干扰等优点,逐渐成为世界各国的研究热点.近20年来超声马达有很大的发展,并已经应用在航空航天设备、微型机器人、电子器件和汽车制造等领域,预计在本世纪将有更为广泛的用途[1,2].     

Porous Silicon-Based Sensors: Prospects and Challenges

In this paper the various applications of porous silicon as sensors, namely vapor and pressure sensors, have been discussed. The advantages of the porous silicon sensors over existing sensors have also been indicated. Suitable signal conditioning schemes for porous silicon based sensors using discrete circuits and its corresponding FPGA implementation have been discussed. Finally, the challenges of commercialization of the porous silicon based sensors have also been highlighted.     

A comparative micro-cantilever study of the mechanical behavior of silicon based passivation films

A comprehensive study on the mechanical behavior of plasma enhanced chemical vapor deposited silicon oxide, oxynitride and nitride thin films is provided. Hardness, Young's modulus, yield stress, fracture stress and fracture toughness values are determined by the nanoindentation and the micro-cantilever deflection technique. The micro-cantilever deflection technique is discussed in terms of measurement accuracy and reproducibility and the results are compared with standard nanoindentation measurements. Correlations between the yield and fracture behavior, which have been observed for glass fibers, are discussed in this paper for dielectric thin film glasses.     

新型胶泥缓冲器的试验研究

所研究的新型胶泥缓冲器是针对舰艇管路系统抗冲击的特殊要求而设计的。为了检验其实际应用效果,将新型胶泥缓冲器安装在XX舰船的主机滑油管上,在实船爆炸条件下进行测试,考察其抗冲防护能力。安装新型胶泥缓冲器并且近迎爆炸面的一条主机滑油管的爆炸冲击响应加速度小于没有安装缓冲器远离爆炸面的一条主机滑油管的爆炸冲击响应加速度,从而证实了新型胶泥缓冲器具有较好的隔冲防护能力。