国家高技术研究发展计划(2007AA04Z338)
- 作品数：5 被引量：9H指数：2
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- 相关机构：上海交通大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程电子电信理学更多>>
- Su-8胶-金属复合材料电热微驱动器被引量：2
- 2008年
- 针对以金属嵌入式Su-8光刻胶作为新型弯曲梁式微驱动器结构材料的特点,在仿真分析过程中,考虑了狭小空气间隙中热传导机制的影响。分析结果表明,器件的工作电压随着悬空高度的增加而降低;当悬空高度达到270μm时,可忽略热传导机制。在微加工工艺流程中,引入新的牺牲层材料,显著提升了工艺流程的兼容性和加工效果的稳定性。在此基础上研制的新型电热微驱动器实测位移由11.5μm增大至13.9μm,这一结果与传统多晶硅材料弯曲梁式微驱动器的驱动位移5μm相比有显著提高,而能耗亦从180mW降至21.6mW,器件性能得到改善。
- 陈婧丁桂甫杨卓青
- 关键词：微机电系统
- Si／TiNi双层结构SMA电热驱动器的仿真和制造被引量：1
- 2010年
- 使用射频磁控溅射法,在Si片上沉积了TiNi形状记忆合金薄膜,分别采用能谱色散光谱仪(EDS)和差示扫描热量分析(DSC)方法测试了薄膜的成分和相变特征温度,并通过给形状记忆合金(SMA)薄膜加热及冷却,观察薄膜的形变恢复情况,定性测试了SMA的形状记忆特性。在此基础上,设计并制造了一种SMA薄膜/Si膜复合膜悬臂梁结构的微驱动器。在室温下,SMA电热驱动器的悬臂梁是平直的;由于TiNi合金具有相变和形状记忆特性,当TiNi电极加上电压后,悬臂梁会产生弯曲。测试结果表明,在2.0V电压下,驱动器悬臂梁端部的驱动位移可达到70.5μm,功耗为20mW。
- 王亚攀吴义伯张小波张丛春杨春生
- 关键词：ANSYS仿真
- 一种非硅微加工技术制作的电热微驱动器被引量：7
- 2009年
- 介绍了一种由非硅微加工技术制作的电热微驱动器。基于双金属效应,采用聚合物SU—8胶和金属镍作为功能材料和结构材料,铜为牺牲层材料制作电热微驱动器。利用ANSYS有限元分析软件进行仿真,模拟驱动位移随加热时间的变化关系,并由此得出驱动力的大小,比较结果后确定结构参数。再通过光刻、掩模电镀和牺牲层刻蚀等工艺,加工制作出了电热微驱动器样品,并对样品进行了观测和分析。
- 张小波吴义伯王亚攀张丛春丁桂甫
- 关键词：ANSYS仿真
- Si衬底上RF磁控溅射MgO薄膜的研究被引量：1
- 2010年
- 采用射频磁控溅射(rf magnetron sputte-ring)在Si(100)衬底上生长得到MgO薄膜。将在不同气压和Ar分压条件下得到的样品在氧气氛围下1000℃退火并进行X射线衍射(XRD)分析,结果表明,溅射总气压和O2分压影响MgO薄膜的择优取向,控制总气压和Ar分压可以控制MgO薄膜的晶格取向,Si衬底取向也对薄膜的择优取向产生影响。通过扫描电子显微镜(SEM)分析发现,MgO薄膜经过高温退火形成结晶并产生了表面裂纹。
- 侯捷张丛春杨春生丁桂甫
- 关键词：射频磁控溅射MGOXRDSEM
- 一种金属基聚合物电热微驱动器的设计与仿真被引量：3
- 2010年
- 提出了一种用于双稳态MEMS继电器的面外运动金属基聚合物电热微驱动器,下层结构使用了环氧树脂型SU-8胶作为驱动层,中间层为蛇形镍电阻丝发热层,上层结构为金属偏置层,构成的多层膜结构在常温下保持悬空部分平直,通电时产生的焦耳热使微驱动器件发生面外运动。先对设计的微驱动器进行了概念分析,再利用ANSYSTM有限元分析软件的多物理场(电-热-机械耦合)对热驱动器的性能进行了仿真与优化。当SU-8驱动层厚度、热电阻丝厚度、偏置层厚度比分别为12:4:4μm时,所设计器件的驱动性能最佳,即在0.4V驱动电压下,响应时间10ms时微驱动器产生驱动位移28μm,输出力为1mN,功耗为10mW。
- 吴义伯丁桂甫张小波王亚攀张丛春
- 关键词：电热驱动SU-8
