一种“H”型单晶薄膜压电振动传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN116143062A

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202310429155.6

    申请日:2023-04-21

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于半导体器件加工制造技术领域,涉及压电振动传感器,具体为一种“H”型单晶薄膜压电振动传感器及其制备方法,通过在低温环境下实现LiNbO3晶片和双抛Si片的异质集成,利用电极掩膜版图案刻蚀LiNbO3形成沟道结构,随后通过光刻、显影、磁控溅射和剥离工艺完成电极制备,此后在键合片正面完成“H”型悬臂梁和质量块刻蚀,最后在键合片背面完成空腔刻蚀和器件释放。本发明在理论与计算的基础上,设计传感器固有频率为10888Hz和15328Hz,并通过仿真对振动传感器的可行性进行了验证,“H”型结构减小了器件振动过程的横向效应,提高了单轴振动的输出电荷信号精度,同时较高的固有频率拓宽了传感器的可用频段。

    一种基于声流控的微粒细胞连续分离装置及其制备方法

    公开(公告)号:CN116121067A

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202310248903.0

    申请日:2023-03-15

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本申请提供了一种基于声流控的微粒细胞连续分离装置及其制备方法,通过在微流道层设置鞘液流道和溶液流道,其中第一鞘液入口、第二鞘液入口与第一溶液出口之间设有第一液体汇集口,第三鞘液入口和第二溶液出口之间设有第二液体汇集口,并在基底上于第一液体汇集口处设有第一声表面波谐振器件,用于生物微粒溶液的初分选,基底上于第二液体汇集口处设有第二声表面波谐振器件,用于生物微粒溶液的精分选。本申请基于声流控的微粒细胞连续分离装置可实现一次性连续分离和高精度分选,有助于解决生物分子的低成本、可控制、高纯度的分选难题,为实现多种不同粒径混合粒子的连续精准分离提供一种新的解决方案。

    一种叠层式柔性伸缩电磁振动能量采集器

    公开(公告)号:CN115276364A

    公开(公告)日:2022-11-01

    申请号:CN202211033432.3

    申请日:2022-08-26

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于电磁式振动发电技术领域,具体为一种叠层式柔性伸缩电磁振动能量采集器,解决了背景技术中的技术问题,其包括顶盖、模块化拾振结构和底盖;模块化拾振结构包括多个螺纹连接的非磁性可折叠单元,非磁性可折叠单元包括两个大小相等的圆台壳体,两个圆台壳体的大径端相连形成柔性空腔结构,柔性空腔结构中安装有柔性发电线圈,两个圆台壳体的小径端分别连接有硬质内螺纹环和硬质外螺纹柱,硬质外螺纹柱上开有通孔,硬质内螺纹环的内壁上沿环向开有用于安装固定磁铁的环形凹槽,相邻固定磁铁同极相对放置。“波浪管”式外观的结构加上同极相对摆放的固定磁铁,外界环境中一个微弱的振动就会产生比较持久有效的电流输出。

    一种蓝宝石基可控剥离柔性PZT薄膜的制备方法

    公开(公告)号:CN109768154B

    公开(公告)日:2022-05-20

    申请号:CN201811549571.5

    申请日:2018-12-18

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本申请公开了一种蓝宝石基可控剥离柔性PZT薄膜制备方法,包括:基片的准备;配制PZT前驱体溶液;PZT薄膜的制备:将前驱体胶体旋涂在基片上,并对薄膜进行热处理和退火处理,重复上述步骤,最终可制备出PZT薄膜;电镀液的配制:将六水合氯化镍和硼酸依次溶解在去离子水中并不断加热搅拌直到充分溶解;Ni应力层的沉积:电镀前预先在PZT薄膜上溅射的金属种子层,然后在金属种子层表面电镀Ni应力层;裂缝的产生:随着电镀时间的增加,PZT薄膜沿着裂缝方向与基片逐渐分离直至完全分开;PZT薄膜的转移:清洗后将其与柔性PET基底粘在一起;柔性PZT薄膜制备完成。本申请通过可控剥离技术制备的柔性PZT薄膜依然保持良好的铁电性能,而且具有良好的机械性能。

    一种复合式电磁-摩擦风能采集器
    35.
    发明公开

    公开(公告)号:CN114430244A

    公开(公告)日:2022-05-03

    申请号:CN202210063843.0

    申请日:2022-01-20

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本申请公开了一种复合式电磁‑摩擦风能采集器,包括:电磁发电单元、摩擦发电单元以及旋转凸轮组件,旋转凸轮组件的一侧与电磁发电单元转动连接,旋转凸轮组件的另一侧与摩擦发电单元接触或分离设置;风能驱动旋转凸轮组件旋转时,旋转凸轮组件与电磁发电单元发生切割磁感线运动,产生电磁发电电能;旋转凸轮组件与摩擦发电单元发生往复运动,产生摩擦发电电能。本申请集成了摩擦以及电磁两种换能模式,通过风能驱动能量采集器工作,在有限的体积内最大限度的收集风能。风能采集器打破传统单能量采集模式,将摩擦与电磁进行复合,以一种最高效的方式收集能量,且本申请减少摩擦层之间的损耗,使得风能采集器更加经久耐用。

    电子束诱导石墨烯纳米条带原位生长制造方法

    公开(公告)号:CN113321206A

    公开(公告)日:2021-08-31

    申请号:CN202110611308.X

    申请日:2021-06-02

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于新型碳材料微纳制造领域,涉及聚焦电子束高分辨图形加工、碳基新材料元素结构分析、微纳结构形貌观测等方面。本发明提供了一种电子束诱导石墨烯纳米条带原位生长制造技术,即,使用高能电子束(30μm光阑、30kV牵引电压、280 pA电子束流)对铜基底表面有机高分子薄膜进行辐照以获得石墨烯的方法。一方面,电子束与有机分子碰撞过程中会驱动碳原子重新排布形成石墨烯晶体结构,且电子束1~3nm尺寸光斑有助于高分辨石墨烯结构的制备;另一方面,电子束轰击有机高分子薄膜将在局部产生数百度高温,铜金属在高温环境下会对有机高分子中的碳原子产生解析作用,电子束真空曝光系统有助于铜基底对石墨烯的高温催化作用,提升石墨烯纳米条带品质。

    一种晶圆键合方法以及相应的异质衬底制备的方法

    公开(公告)号:CN109786229B

    公开(公告)日:2021-07-02

    申请号:CN201811482391.X

    申请日:2018-12-05

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明提供了一种能在常温下实现不同晶圆材料实现良好键合的晶圆键合方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,提供第一晶圆以及第二晶圆,第一晶圆具有满足预定条件的第一键合面,第二晶圆具有满足预定条件的第二键合面;步骤2,对第一晶圆以及第二晶圆在常温下进行键合前预处理;步骤3,将经步骤2处理后的第一晶圆的第一键合面与第二晶圆的第二键合面进行键合,其中,步骤2中,键合前预处理包括等离子活化和预定清洗;步骤3中,是在常温条件下,并在真空或保护气氛条件下进行预键合得到预键合体,再将该预键合体,在压力范围为1000N‑12000N以及真空度为9.8×10‑3‑1.1×10‑8Pa的条件下,保持0.5‑20h,完成最终键合。

    一种模块化设计的微能源采集装置

    公开(公告)号:CN110266175B

    公开(公告)日:2021-04-02

    申请号:CN201910356928.6

    申请日:2019-04-29

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本申请公开了一种能量收集装置,包括:外壳,其内具有筒形结构,所述外壳底部设有一安装位,第一磁铁仓,其与所述外壳底部的安装位可抽拉式连接,所述第一磁铁仓设有第一凹槽,第一磁铁,其设置在所述第一凹槽内,第三磁铁,其与所述第一磁铁同极相对设置并悬浮设置在所述筒形结构内部,以及,至少一个线圈仓,其可拆卸设置在所述外壳上,所述线圈仓内容纳有发电线圈。本申请采用模块化设计,通过第一磁铁、第二磁铁与第三磁铁的匹配关系,确定第三磁铁最佳的平衡位置、切割磁力线位置、振幅及谐振频率,以实现在不同振动环境下电能的输出最大化,通过模块化设计提高其在不同振动环境下的高适应性和谐振频率最佳化。

    一种力学传感器用铌酸锂单晶薄膜图形化刻蚀方法

    公开(公告)号:CN112125276A

    公开(公告)日:2020-12-25

    申请号:CN202010962862.8

    申请日:2020-09-14

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本申请公开了一种力学传感器用铌酸锂单晶薄膜图形化刻蚀方法,包括:制作铌酸锂薄膜;清洗上述铌酸锂薄膜;在上述铌酸锂薄膜表面涂覆光刻胶或溅射金属薄膜,使用紫外光刻技术得到刻蚀用掩膜层;使用丙酮浸泡铌酸锂薄膜,剥离薄膜表面光刻胶;使用离子束刻蚀机对铌酸锂薄膜刻蚀;将刻蚀后薄膜进行标准清洗清除表面光刻胶残留获得铌酸锂薄膜图形化结构。本申请实现了离子束刻蚀的方法完成了铌酸锂单晶图形化刻蚀,获得了低粗糙度、高深宽比、高可靠性的铌酸锂图形化结构,通过不同的工艺流程优化,实现了铌酸锂的高质量长时间连续刻蚀,进而极大地提高了样品的成品率,为力学传感器的后继工艺提供了理论技术支持。

    一种无线温度监控系统的控制方法

    公开(公告)号:CN110780617A

    公开(公告)日:2020-02-11

    申请号:CN201910926146.1

    申请日:2019-09-27

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本申请公开了一种无线温度监控系统的控制方法,所述控制方法包括如下:基于温度采集器的第一控制方法以及基于上位机的第二控制方法,其中,所述第一控制方法和所述第二控制方法配合使用。本申请主要应用于无线温度监控系统,通过轮询的方式,实现了温度采集器的工作状态监测,且防止了数据传输的冲突,提高了数据传输的成功率;在实现高温预警,工作状态监测的同时,极大的降低了温度采集器的功耗;还可以实现上位机多种警示方式,温度数据图表显示以及数据的自动保存功能。

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