摘要：对人或物体的存在和位置的探测是未来家居控制系统的必要环节.通过感知居民在室内的活动,家庭控制系统可以自动调节照明,空调,以及其他电器的运行状态,使家庭环境变得更人性化,并减少能源的浪费.选择多普勒雷达系统为出发点,探索了将人物探测功能集成在超大规模集成电路芯片上的可能性;并设计了基于BiCMOS工艺的60 GHz雷达接收机前端电路芯片,证明了微型低成本室内雷达传感器的可行性.与现有的超声波以及红外传感器相比,室内雷达传感器具有准确度高,传感器体积小,以及适合与传感器信号处理以及通信电路集成在同一块芯片上等优点,是今后室内任务探测器的发展方向之一.

摘要：以MEMS红外气敏传感器为应用目标,采用MEMS技术设计和制作一种二维金属亚波长孔阵列结构红外辐射源。探讨了不同厚度SU-8膜对金属/电介质/金属(M/D/M)二维金属亚波长孔阵列结构在中远红外波段透射特性的影响。设计并制作了Au/SU-8/Au的M/D/M结构,测试采用傅里叶变换红外光谱仪器。同时对M/D/M结构不同电介质层情况下的中远红外波段透射特性进行了模拟。实验结果表明,SU-8厚度在小于1μm时,透射强度远大于厚度1μm以上的结构,且有透射强度最大值出现(SU-8厚度为360nm),同时,随着SU-8厚度的增加,透射谱峰值呈现规律性红移。

摘要：研制了一种高灵敏度小型化红外光声气体传感系统。该系统检测灵敏度高,对乙烯气体体积分数的检测限达到20×10-9以下。对光声信号和检测相位之间的关系进行了详细的研究,分析了光声信号中峰值相位变化的因素。结果表明:在固定相位延迟下利用锁相放大器检测光声信号可以获得比较高的灵敏度。同时根据对光声信号和相位延迟关系的研究,提出了小型化光声腔设计思路。

摘要：采用0．35μm工艺设计制造了新型UMOS功率器件，芯片集成了数千个UMOS沟槽并使之并联，以获得高的击穿电压和大的工作电流．研究发现，沟槽深度对器件的工艺参数及其导通电阻、漏电流、阈值电压、击穿电压等电学性能都有影响，且最终影响量产中的良率．实验表明，在相同的工艺条件下，沟槽深度为1．65μm（试验范围为1．60～1．95μm）时，Ф200mm晶片的良率可达98％以上，器件导通电阻约8．2mΩ，源漏击穿电压稳定在34V以上，正常工作电流可达5A，开启电压和漏电流也稳定在要求范围内．

摘要：研究了一种新型的基于二维光子晶体结构的表面等离子体共振SPR(Surface plasmon resonance)效应的红外辐射源,该辐射源基本结构为Si-SiO2(650nm)-Cr(100nm)-Au(800nm),并在Au表面刻蚀5μm的周期性排列的圆孔。设计加工了几种不同的结构,包括三种不同的圆孔间距即晶格常数:6μm,7μm,和8μm;四种占空比(圆孔直径与晶格常数之比):3/8,4/8,9/16和11/16;以及三种圆孔排列方式:正方形排列,六边型排列,和带规则缺陷六边型排列。本文采用红外傅立叶测量设备对辐射源进行测试分析,通过该辐射源的红外反射谱表征其辐射性能,并利用FDTD软件进行模拟,和实验数据作了比较。研究结果得出了红外辐射源反射谱波谷位置即SPR共振峰位置,波谷强度即SPR共振峰强度与不同结构参数之间的关系。研究发现该辐射源SPR共振峰位置基本与圆孔间距即晶格常数成正比,正方型排列基本接近于1:1,而六边型排列基本接近于3/2;常规六边型排列比带缺陷六边型排列和正方型排列具有更窄的半波宽和更大的SPR共振强度;随着占空比变大,该辐射源的SPR共振峰强度变大。

摘要：设计了正方形和正六边形圆孔阵列组成的金属/电介质光子晶体(MDPhC)来研究阵列类型对其强透射特性的影响。采用微机电(MEMS)技术制作了两种具有相同结构参数的正方形和正六边形圆孔阵列组成的金/二氧化硅/硅光子晶体,利用傅里叶变换红外光谱仪测量其反射光谱。同时,也对这两种结构进行了时域有限差分法数值模拟。理论模拟和实验测量结果均表明,与正方形圆孔阵列相比,由正六边形圆孔阵列组成的MDPhC能够获得较强的光透射增强效果和较窄的透射峰。

摘要：设计制作了不同结构、不同图形尺寸的铂金薄膜热激发MEMS红外光源,并对其辐射性能作了测试比较。测试结果显示,发射光谱带在2-4μm范围内有比较强的辐射能量,调制频率在20-40 Hz之间有较好的调制度。这些特性已经符合多数红外传感器的要求。