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公开(公告)号：CN116887662A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202311139761.0
申请日：2023-09-06
Applicant: 中北大学
IPC: H10N30/30 , H10N30/853 , H10N30/01 , G01H11/08 , G01R29/24
Abstract: 本发明属于半导体器件加工制造技术领域，具体为一种基于传动梁结构的硅基铌酸锂压电振动传感器及制备方法。所述传感器包括Si基底，Si基底表面生长一层SiO2薄膜后与LiNbO3晶片键合后构成Si‑LiNbO3键合片；Si‑LiNbO3键合片经MEMS工艺形成基底边框、中心质量块及四条悬臂传动梁；悬臂传动梁由呈垂直布置的宽梁和窄梁构成，宽梁端部与中心质量块的侧面连接，窄梁端部与基底边框的侧面连接；四条悬臂传动梁规则布置于基底边框和中心质量块之间。本发明设计合理，由于铌酸锂在高温环境下可以保持很好的压电特性，这对于极端环境下的振动信号监测具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN116577523B
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN202310854083.X
申请日：2023-07-13
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明属于半导体器件MEMS结构工艺技术领域，涉及加速度传感器，具体为一种基于振动微球的加速度传感器及制备方法。传感器是通过键合工艺将铌酸锂晶片与硅基片低温键合并进行减薄和抛光，在铌酸锂表面通过溅射工艺和IBE刻蚀工艺制备电极，在硅基片背面进行深硅刻蚀工艺实现中心质量环与复合结构悬臂梁释放再通过紫外光固化胶粘剂将微球固定在器件中心，从而完成压电振动传感器件的制备。本发明制备的振动微球加速度传感器，与四悬臂梁的传感器相比有更高的输出且拓宽了频带宽度，与质量块结构的加速度传感器相比在谐振频率下有更高的输出电荷以及更高的灵敏度，能够满足中低频微振动环境下的测试要求。
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公开(公告)号：CN116734929A
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202311027173.8
申请日：2023-08-16
Applicant: 中北大学 , 中国航天科工飞航技术研究院
IPC: G01D21/02 , G06F3/14 , G05B19/042 , H04L67/303
Abstract: 本发明涉及一种分布式多参量测试系统，具体涉及一种适用于飞行器的分布式多参量测试系统，包括柔性薄膜采集装置、测试装置和显示处理装置，柔性薄膜采集装置通过阵列方式集成传感器，并与测试装置实现可靠性连接，柔性薄膜采集装置用于采集飞行试验过程中的环境参数，测试装置一方面用于将柔性薄膜采集装置采集到的模拟信号进行模数转换到数字信号，并对其进行混合编帧后进行存储，另一方面，通过网络传输协议用于与显示处理装置进行数据交互；显示处理装置用于数据的高速传输和命令的上传下达以及面向用户的数据的可视化显示。本发明可以实现对飞行器环境进行分布式多测点多参量数据采集，实现高速高精度数据的分析、处理与显示。
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公开(公告)号：CN114285132B
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202111638643.5
申请日：2021-12-30
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明属于微能源收集电路技术领域，具体为一种低功耗能源采集电路，解决了背景技术中的技术问题，其包括第一俘能单元、第二俘能单元、第一全桥整流电路、第一电子开关器件、第三电子开关器件、第二电子开关器件、第四电子开关器件、第一储能电容、第一稳压电路、用电设备、第二全桥整流电路、第五电子开关器件、第七电子开关器件、第六电子开关器件、第八电子开关器件、第二储能电容、第二稳压电路、第三稳压电路以及储能电池；还包括监测与控制电路。监测与控制电路控制电子开关器件给负载供电的时间占空比降到最低，其余时间为储能电池充电，有效的降低电路损耗，高效利用电能，既保证了负载正常工作的同时，又可为备用电池进行充电储能。
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公开(公告)号：CN116577523A
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202310854083.X
申请日：2023-07-13
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明属于半导体器件MEMS结构工艺技术领域，涉及加速度传感器，具体为一种基于振动微球的加速度传感器及制备方法。传感器是通过键合工艺将铌酸锂晶片与硅基片低温键合并进行减薄和抛光，在铌酸锂表面通过溅射工艺和IBE刻蚀工艺制备电极，在硅基片背面进行深硅刻蚀工艺实现中心质量环与复合结构悬臂梁释放再通过紫外光固化胶粘剂将微球固定在器件中心，从而完成压电振动传感器件的制备。本发明制备的振动微球加速度传感器，与四悬臂梁的传感器相比有更高的输出且拓宽了频带宽度，与质量块结构的加速度传感器相比在谐振频率下有更高的输出电荷以及更高的灵敏度，能够满足中低频微振动环境下的测试要求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116230811B
公开(公告)日：2023-07-11
申请号：CN202310478329.8
申请日：2023-04-28
Applicant: 中北大学
IPC: H01L31/18 , H01L31/032 , H01L31/113 , B82Y40/00 , G16C60/00 , G06F30/20 , G06F111/14
Abstract: 本发明属于半导体器件加工制造技术领域，具体为一种基于铁电半导体材料的光电响应突触器件制备方法，通过机械剥离制备二维α‑In2Se3纳米片，采用光刻工艺在重掺杂氧化硅片的单面抛光侧表面进行对准标记并完成金属电极的溅射，使用剥离工艺，实现金属电极图形化。将二维α‑In2Se3纳米片转移到重掺杂氧化硅片的单面抛光侧表面极间缝隙处，采用湿法转移石墨烯覆盖于α‑In2Se3纳米片表面，最后使用ALD在器件表面生成Al2O3薄膜层完成封装。本发明提供的基于铁电半导体材料的光电响应突触器件通过光刺激对载流子调节实现α‑In2Se3沟道层的电导控制，制得的器件具有低功耗、低延时、结构简单和感存算一体等优点。
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公开(公告)号：CN116371484A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310236128.7
申请日：2023-03-13
Applicant: 中北大学
IPC: B01L3/00
Abstract: 本申请提供了一种基于声流控的微量生物分子富集装置及其制备方法，在微流道层设有若干个液体流道，每个液体流道的两端分别设有液体入口和液体出口，液体流道设有连通相邻液体流道的液体汇集口，并在基底位于液体流道的第一侧且对应液体汇集口处设有第一声表面波器件，使液体进入微液滴分离生成界面，从而被水滴包裹，微量分子被收集；基底位于液体流道的第二侧对应液体汇集口的下游位置设有第二声表面波器件，液滴被声场捕获，随着周围流场的推动，最终液滴发生破裂，液滴前端随流体流出，包含微粒分子的液滴末端继续被束缚停留在声场中，实现生物分子的富集与清洗为实现生物分子的高灵敏度检测与诊断提供了一种解决方案。
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公开(公告)号：CN116171095A
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202310436129.6
申请日：2023-04-23
Applicant: 中北大学
IPC: H10N30/045 , H10N30/853 , B82Y40/00 , B82Y15/00
Abstract: 本发明属于半导体技术领域，涉及MEMS制备工艺，具体为一种基于铌酸锂单晶薄膜可控交流极化纳米畴调控方法，在铌酸锂单晶表面进行离子注入后溅射一层金属，将其与具有二氧化硅绝缘层的铌酸锂衬底直接键合，接着在退火后剥离损伤层得到单晶铌酸锂薄膜，并利用减薄、抛光等工艺制备光学级的铌酸锂薄膜，最后在制备好的单晶铌酸锂薄膜表面利用Single Frequency PFM模式，将针尖输出电压改为交流电压后在Litho模式下实现纳米电畴的精准调控。本发明基于铌酸锂畴壁倾角单一特性，利用PFM输出交流电压调控纳米级畴结构设计方法，有效解决传统纳米级电畴在制备时出现难调控、不易保持以及高密度畴壁无法精准调控等问题。
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公开(公告)号：CN107063438B
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN201710144004.0
申请日：2017-03-10
Applicant: 中北大学
IPC: G01H11/08
Abstract: 本发明公开了一种基于压电效应的MEMS三维同振型矢量水听器，包括同振柱体振子模块以及同振球形振子模块，同振柱体振子模块包括第一框型基座、横梁、柱形聚乙烯拾振单元、中心连接体、压电薄膜、上电极以及下电极；柱形聚乙烯拾振单元固定于中心连接体上，中心连接体通过横梁连接在第一框型基座的中心处，且横梁的内外两侧均生长有压电薄膜，压电薄膜的上下两侧的对应位置均溅射有金属作为上电极和下电极；同振球形振子模块包括第二框型基座、横梁、环形连接体、球形聚乙烯拾振单元、压电薄膜以及上电极、下电极。本发明MEMS三维同振型矢量水听器具有体积小、共模输出、差模抑制的高灵敏度，宽工作频带的优点。
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公开(公告)号：CN115655502B
公开(公告)日：2023-03-17
申请号：CN202211700537.X
申请日：2022-12-29
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及石墨烯温度传感器，具体为基于悬浮石墨烯薄膜压阻特性的温度传感器，包括Si作为下基底、SiO2作为上基底的基片，基片上刻出有空腔，SiO2上空腔的两边溅射有金电极，溅射好金电极的基片上转移带有PMMA保护层的石墨烯薄膜，金电极上键合引线后基片封装。本发明通过使用空腔悬浮石墨烯薄膜结构，在提高石墨烯薄膜迁移率的同时对空腔内气体形成密封，该结构可将环境温度变化转化为石墨烯薄膜的形变，进而利用石墨烯薄膜的压阻效应将形变转化为结构的输出电阻变化，从而有效避免了传统的石墨烯热传感结构中利用石墨烯热阻效应进行传感所带来的不稳定性，有效提高了石墨烯MEMS传感器的灵敏度。
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