摘要：提出了一种基于超材料吸波结构的mems热电堆红外温度传感器,避免了使用特殊的滤光片进行封装,从而降低了传感器的体积。在设计上,采用超材料吸波结构将待测目标辐射的红外光选择性吸收,并将光能转化为热。通过利用时域有限差分方法研究了超材料吸波结构的结构参数与红外吸收光谱和吸收率之间的关系,并优化出用于检测人体红外辐射的超材料吸波结构尺寸。结果表明,当红外光波长范围为9.5μm~10.5μm时,该传感器的红外吸收率优于0.38,其中在波长为9.989μm处出现红外吸收峰,其最大吸收值为0.997。由超材料吸波结构产生的热量传递到其下方的热电堆,通过多物理场仿真可得热电堆的热端和冷端的温差为0.046 K,进而转化为输出电压,从而验证了整体设计的有效性。

摘要：将专业课与思想政治理论课有机结合,实现课程思政教育是对高校专业课教育提出的新要求。文章通过分析“微纳加工技术”课程的授课内容,对课程中蕴含的思政元素及所承载的思想政治教育功能进行了深入挖掘,根据不同的教学单元课程内容特点和内涵,分别融合了科学素养、爱国情怀、工匠精神、创新意识等方面的思政元素,并设计了完整的课程思政案例,以期为其他课程的课程思政案例设计提供参考。

摘要：本文主要通过理论设计和性能测试,研究了热电堆的半导体臂n^(+)GaAs的掺杂浓度对热电式mems微波功率传感器在Ka波段工作性能的影响。该类传感器基于微波功率-热-电转换原理工作,其中热电堆是由半导体臂n^(+)GaAs和金属臂Au构成。通过建立理论分析模型,探究了灵敏度、信噪比与掺杂浓度之间的关系,以指导传感器的结构设计,并基于GaAs MMIC工艺制备了四种n^(+)GaAs掺杂浓度下mems微波功率传感器。实验结果表明:当n^(+)GaAs掺杂浓度分别为2.4×10^(18) cm^(-3)、8.5×10^(17) cm^(-3)、3.2×10^(17) cm^(-3)和1.9×10^(17) cm^(-3)时,测量的灵敏度在30 GHz分别为15.21μV/mW、17.86μV/mW、74.36μV/mW和142.34μV/mW,而其在38 GHz分别为10.91μV/mW、17.88μV/mW、48.94μV/mW和98.59μV/mW,该结果表明灵敏度随掺杂浓度增大而减小;信噪比在30 GHz分别为8.58×10^(5) W^(-1)、6.13×10^(5) W^(-1)、1.38×10^(6) W^(-1)和2.08×10^(6) W^(-1),而其在38 GHz分别为6.44×10^(5) W^(-1)、6.13×10^(5) W^(-1)、1.11×10^(6) W^(-1)和1.47×10^(6) W^(-1),该结果表明信噪比随掺杂浓度的增大先减小再增大。

摘要：为降低探空仪摆动对探空温度传感器观测精度的影响,针对珠状热敏电阻提出一种在三维空间对称的四引线十字型结构设计,并运用计算流体动力学方法建立珠状热敏电阻和外围空气域的流固耦合模型,对珠状热敏电阻在不同太阳照射方向和不同引线数量条件下的温度分布进行数值模拟研究。结果表明:珠状热敏电阻的四引线十字型结构能够显著降低摆动对观测精度的影响,可将太阳辐射误差的修正精度提高到0.05 K量级;同时两引线和六引线结构降低摆动影响的能力均弱于四引线结构,验证了四引线结构是目前最优的结构设计方案。

摘要：提出了一种基于GaAs MMIC工艺的mems微波功率传感器.根据热电效应设计了一个X波段热偶微波功率传感器的结构,并对其温度分布用COVENTOR系统软件进行模拟,用HFSS对反射系数进行模拟.输入功率0～50mW,灵敏度为0.3V/W.S11约为-15db.

摘要：分析了悬臂梁在横向振动下的响应,将悬臂梁看作一个质量分布参数系统,采用梁的线性弯曲振动方程,运用数学物理方法计算出悬臂梁在振动载荷下的位移响应和应力分布.根据位移和应力的最大值判断悬臂梁可能的失效模式,从而为mems器件可靠性设计提供依据.

摘要：介绍了mems器件中微谐振器的简单综合方法:在给出一要求的频率值和明确设计变量与设计约束的条件下,提出一组规范尺寸,并用一种有效面积的综合方法,得到相应的微谐振器器件拓扑结构图,以及一组优化且实际有效的拓扑参数,实现微谐振器的简单器件综合。并用ANSYS软件进行了返回验证,结果误差均很小,符合设计要求。

摘要：介绍了一种可用于射频通信系统压控振荡器中的基于mems的平行板可变电容.该电容通过采用新的"一上两下"(一个上极板,两个下极板)结构,使电容值的变化范围突破了传统两层平行板可变电容的150%的理论限制.上极板上加电压后,在静电力作用下向下移动从而改变电容值.当所加电压值从1V变化到10V时,电容值相应从0.39pF变化到0.96pF(变化范围为246%).使用CoventorWare、HFSS软件对电容进行了模拟,给出了C-V曲线、S11参数随频率的变化曲线图.将该电容用于考比兹压控振荡器电路中进行了模拟,给出了输出波形图.

摘要：开展了一种2.5D Chiplet封装结构的热应力研究,形成了一套适用于先进封装的设计理论方法,从而显著提升Chiplet封装性能和降低成本。根据实际生产要求,选择芯片表面应力、底部填充胶应力和封装翘曲三个关键封装性能作为优化目标。首先建立了Chiplet封装模型,采用COMSOL进行有限元仿真,揭示了底部填充胶材料选型、两芯片间底部填充胶高度、塑封料和芯片高度三个参数对上述封装性能的影响规律。然后通过正交试验设计方法获得仿真数据,并基于极差分析法处理相关数据,分析各参数影响因素对优化目标的影响程度,进而获得2.5D Chiplet封装结构的最优参数。最后将优化后Chiplet封装模型通过仿真进行验证,结果表明该封装结构中芯片表面平均应力减小为93%,底部填充胶峰值应力减小为86%,和封装翘曲减低为96%,从而验证了设计的有效性。

摘要：设计了一种mems(Microelectronic mechanical system)器件节点单元自动识别的方法,介绍了如何根据工艺和版图信息实现识别的过程,对图形学相关算法进行了详细论述。结合节点单元特征提炼了各种单元的识别规则,并基于此规则实现了具体的识别流程。详细讨论了识别过程中用到的二维图形学相关理论、算法。最后以多种常用mems器件为例进行了节点单元类型识别,均获得了正确的结果。