国家自然科学基金(50605061)
- 作品数：13 被引量：26H指数：3
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- 相关机构：中国科学技术大学安徽工程科技学院安徽工程大学更多>>
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- 相关领域：电子电信理学机械工程自动化与计算机技术更多>>
- 微小等离子体发生器刻蚀机理的研究被引量：1
- 2008年
- 采用二维流体模型对扫描刻蚀加工中的微小等离子体发生器的刻蚀机理进行了数值仿真研究。该微小等离子体发生器为微空心阴极放电器件,当工作气体为SF6,工作气压在5 kPa^9 kPa时,空心阴极处微孔半径为0.25μm时,空心阴极外部区域的F原子的有效弥散长度在0.5μm^1.8μm之间变化,且浓度在3×1011cm-3~1.7×1012cm-3之间,基本满足扫描刻蚀加工的需求。
- 王海文莉向伟伟张秋萍褚家如
- 关键词：等离子体模拟
- 改进的飞秒激光加工微型光波导方法被引量：7
- 2007年
- 分析了垂直式加工中加工区域光强分布不对称的原因,从理论上总结出改进这种不对称的方法。在分析了仅引入单个透镜就能实现这一改进的可行性后,实验验证了这种改进方法。未改进之前加工出的光波导其端口两个方向直径之比为10∶1,甚至更高;而改进后的比例则非常接近1∶1。通过对光强不对称的改进,该方法有光路简单,无能量损失的优势。
- 龚小竞褚家如杨建军张铁群朱晓农
- 关键词：飞秒激光
- 用于微等离子体无掩膜刻蚀的微悬臂梁探针的设计和加工被引量：1
- 2011年
- 设计了一种用于微等离子体无掩膜刻蚀加工的微悬臂梁探针结构,即将微等离子体放电器集成在SiO2悬臂梁探针端部的空心针尖上,等离子体从针尖处的纳米孔导出,以实现高精度、高效率的无掩膜扫描刻蚀加工.设计了该悬臂梁探针的加工工艺流程,即对(100)硅片进行各向异性湿法刻蚀得到倒金字塔槽,并双面氧化,然后依次沉积并图形化微放电器的上、下电极和绝缘层,最后背面释放出带空心针尖的SiO2悬臂梁,并加工出针尖尖端的纳米孔.成功制作出质量良好、具有很高成品率的带薄壁空心针尖的SiO2悬臂梁探针阵列及倒金字塔型微放电器.实验结果表明,该微放电器能在3～15 kPa的SF6气体中稳定放电,为悬臂梁探针阵列和微放电器的工艺集成以及Si基材料的无掩膜扫描刻蚀加工奠定基础.
- 文莉向伟玮张秋萍王海何利文褚家如
- 关键词：微等离子体微悬臂梁
- 微小等离子体反应器的导出机理研究被引量：1
- 2011年
- 提出了一种通过空心阴极底部的微孔及外加偏置电场的方法实现微小等离子体导出的机制,并采用二维流体模型对其进行了数值仿真研究。当工作气体为SF6、工作气压为2～9kPa、微孔半径为0.25μm时,F原子最大束流密度在(1.53～5.62)×1014cm-3.s-1之间,SF5+最大束流密度在(2.46～7.83)×1016cm-3.s-1之间。工作气压为5kPa时,样品表面处F的平均能量为3.82eV,散射角在-14°～14°之间;SF5+的平均能量为25eV,散射角为-13°～14°。当偏置电压在10～50V之间变化时,SF5+平均能量在52～58eV之间变化。上述F、SF5+密度满足硅基底材料的有效刻蚀需要,验证了扫描刻蚀加工的可行性。
- 王海童云华文莉
- 基于光电检测技术的玻璃间距测量方法的研究被引量：6
- 2009年
- 本文主要研究基于光电检测技术的透明玻璃间距测量方法和实验装置。本测量系统由激光光源、光学系统、图像采集系统及光点位置估算系统组成。本文主要讨论了采用重心估算法(CCP)和傅立叶相位偏转法(FPS)计算光点的位置。此外,为了验证上述理论的可行性,本研究利用计算机软件模拟并讨论了噪声信号对上述2种光电估算法的影响。数值仿真结果显示信号中的直流分量和背景噪声对CCM方法的仿真精度的影响要比FPS大;当光斑分别为艾里图样和高斯图样时,CCM方法和FPS方法的计算精度基本相同。
- 王海阚宏林许德章
- 关键词：光电检测
- 掺锡氧化铟基底上锆钛酸铅铁电薄膜的制备与表征
- 2007年
- 用溶胶-凝胶工艺在掺锡氧化铟导电氧化物基底上制备了锆钛酸铅(PZT)铁电薄膜.采用快速热处理工艺改进铁电薄膜的晶格取向,用X射线衍射仪分析了薄膜的结晶取向,分别基于Al/PZT/ITO,ITO/PZT/ITO电容结构利用Sawyer-Tower电路原理测试了薄膜的铁电性能.结果表明,在磁控溅射法生长的ITO表面能够制备出具有钙钛矿结构的(110)取向的PZT铁电薄膜,所得薄膜的相对介电常数达到1000,剩余极化强度Pr达到和Pt基底上接近的15.2 uc/cm2,矫顽场强Ec达到70.8 kV/cm.并且利用TF Analyzer 2000铁电分析仪测试了PZT铁电薄膜的疲劳特性,发现ITO底电极上PZT薄膜经过108次反转后,剩余极化强度仅下降15%.研究表明:磁控溅射法制备的掺锡氧化铟透明导电薄膜ITO可以作为铁电薄膜的上下电极.
- 刘爽吴亚雷许晓慧文莉黄文浩褚家如
- 关键词：铁电薄膜电学性能
- 用于微放电器的聚酰亚胺绝缘层的工艺和性能研究
- 2011年
- 研究了一种应用于微放电器的聚酰亚胺绝缘材料的工艺及性能。分析了聚酰亚胺制备过程中亚胺化程度以及图形化过程中反应离子刻蚀功率、气体流量、气体成分、清洗等因素对于薄膜质量、刻蚀速率和残留物的影响,设计了用于测定聚酰亚胺介电常数和击穿强度的电路。实验表明,当聚酰亚胺热环化采用阶梯升温方式,反应离子刻蚀功率为60 W、O2流量为60 cm3/min(标准状态)、加入5%SF6或10%CHF3时,可保证较好的薄膜质量且获得较高的刻蚀速率。实验测得聚酰亚胺相对介电常数为2.8,介电击穿强度为125 V/μm,使用该聚酰亚胺作为绝缘层而制备的微放电器可在10 kPa SF6中稳定放电。
- 张秋萍文莉向伟玮曾洪江何利文褚家如
- 关键词：聚酰亚胺微放电亚胺化刻蚀速率介电性能
- 基于锆钛酸铅薄膜的变形镜微致动器被引量：3
- 2008年
- 以锆钛酸铅(PZT)薄膜作为驱动材料,制备了变形镜的微致动器阵列.使用有限元软件对致动器进行了模拟仿真,得到了驱动器上电极尺寸、Si弹性层厚度等参数对致动器性能的影响,获得了最优化的致动器结构.以钙钛矿相的镍酸镧(LNO)作为PZT薄膜在Pt衬底上生长的缓冲层,增强了PZT薄膜的(100)取向,减小了PZT薄膜的内部应力,提高了致动器的驱动性能.最终制备出的1μm厚PZT薄膜驱动的变形镜微致动器,在10 V直流电压的激励下,具有2.0μm的变形量.以PZT薄膜作为驱动材料制备的变形镜微致动器阵列,对变形镜致动器的微型化和系统集成度的提高具有重要意义.
- 吴亚雷刘爽刘芳许晓慧文莉褚家如
- 关键词：变形镜微致动器
- 微小等离子体反应器的制作及性能测试被引量：3
- 2012年
- 设计了基于并行探针驱动的扫描刻蚀加工系统,用于微纳米尺度的刻蚀加工。研究了系统的核心器件-微小等离子体反应器的电学特性和发射光谱特性,以了解反应器中产生的反应等离子体性能的变化规律。基于微机电系统(MEMS)加工工艺制备了中间带有倒金字塔形状微型空腔的金属-绝缘体-金属3层结构的微小等离子体反应器。搭建了可测量等离子体伏安特性和发射光谱特性的实验系统,对放电气体为SF6,工作气压在5～12kPa,直流驱动模式下的微小等离子体反应器的电学和光谱特性进行了测试。实验结果表明,放电电流随着放电电压的增加而近似线性递增,放电电流由5kPa时的2.1～2.82μA递增到12kPa时的3.6～4.2μA,表明所产生的微小等离子体处于异常辉光放电模态。当器件特征尺寸由150μm减小至30μm时,微小等离子体发射光谱中氟原子特征谱线(703.7nm)峰值增大了约56%,表明微小等离子体的浓度随尺度缩小而增强。实验结果表明,设计的微小等离子体反应器基本满足扫描刻蚀加工所需的高浓度等离子体源的性能要求。
- 王海夏小品周荣荻
- 关键词：伏安特性发射光谱
- PZT厚膜的气雾化湿法减薄制备技术被引量：3
- 2008年
- 锆钛酸铅(PZT)厚膜的制备技术是制作基于PZT厚膜的微传感器和微驱动器的关键技术之一.传统的制备方法难以兼顾厚膜制备中对厚度、性能、工艺复杂度以及成本等方面的要求,因此,提出了一种新的利用气雾化湿法减薄体材料制备PZT厚膜的技术.该技术结合传统的PZT湿法化学刻蚀方法和刻蚀雾滴的物理轰击效应,在反应中实时去除化学反应残留物,在减薄前后样品厚度均匀性几乎不变的情况下,平均刻蚀速率可达3.3μm/min,且工艺过程简单,成本低廉.实验结果表明,用该技术制备的PZT厚膜可满足微机电系统(MEMS)领域中微传感器和微致动器对于厚膜具备较高灵敏度和较大驱动能力的性能要求.
- 冯艳许晓慧杨景超吴亚雷褚家如
- 关键词：PZT厚膜
