一种基于横向摩擦的单表面摩擦发电机及其制备方法

    公开(公告)号:CN103337985A

    公开(公告)日:2013-10-02

    申请号:CN201310293792.1

    申请日:2013-07-12

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明涉及MEMS集成加工技术领域,特别涉及一种基于横向摩擦的单表面摩擦发电机及其制备方法,通过两组相同结构相对、相互水平摩擦组成,其中,所述结构包含五层,最外层为导电层,与导电层相邻的为薄膜层,薄膜层另一侧设有薄膜纳米结构层,薄膜纳米结构层另一侧设有金属电极,金属电极另一侧设有金属电极纳米结构层;本发明的优势在于:同传统的竖直方向的两层薄膜发电机相比,该单层结构利用了水平方向的摩擦力,而且电极输出在同一平面,有利于后续的加工与集成,本发明提出的纳米发电机及其制备方法工艺简单、成本低、产率高、可批量生产,易于集成加工且所提出新型结构有效的利用了自然界中水平方向的摩擦。

    一种亲疏水性可调谐柔性碳化硅薄膜制备方法

    公开(公告)号:CN102963863A

    公开(公告)日:2013-03-13

    申请号:CN201210532035.0

    申请日:2012-12-11

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 一种亲疏水性可调谐柔性碳化硅薄膜制备方法,采用优化深反应离子刻蚀(DRIE)工艺,无需掩膜实现高密度纳米碳化硅球状阵列,极大增大表面面积体积比;同时由于优化DRIE工艺中钝化步骤在表面淀积的氟碳聚合物,极大降低表面能,则所制备碳化硅材料具有超疏水特性,静态接触角CA>160°;再通过强碱性溶液腐蚀去除硅基底,则能够实现柔性碳化硅薄膜;且由于强碱性溶液腐蚀去除表面聚合物钝化层,形成裸露高密度碳化硅尖端阵列,则所制备柔性碳化硅薄膜具有超亲水特性,静态接触角CA<1°。本发明工艺简单、成本低、产率高、可批量生产,首次实现了超疏水和超亲水可控的碳化硅材料,且为柔性薄膜材料,具有广阔的应用前景和实用价值。

    一种使柔性材料层表面平坦化的方法

    公开(公告)号:CN102723270A

    公开(公告)日:2012-10-10

    申请号:CN201210187294.4

    申请日:2012-06-07

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种使柔性材料层表面平坦化的方法,所述柔性材料层生长于器件表面,首先根据柔性材料层所覆盖的器件表面的凹凸结构制备硬质模版;然后将该模版置于柔性材料层上,使二者对准、紧密接触并固定,在模版的图形区域柔性材料层上的凸起被露出;接着通过等离子体刻蚀方法刻蚀柔性材料层表面的凸起。该方法能将柔性材料层存在的2微米以上的高度差缩减到1微米以内,实现柔性材料层的表面平坦化。

    一种制备碳化硅微纳米针尖的方法

    公开(公告)号:CN102642805A

    公开(公告)日:2012-08-22

    申请号:CN201210102560.9

    申请日:2012-04-09

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 张海霞 唐伟 孟博

    Abstract: 本发明公开了一种制备碳化硅微纳米针尖的方法,用标准半导体工艺中的光刻和湿法腐蚀在硅片正面制得倒金字塔结构的凹陷,作为针尖的模版;然后在硅片上生长SiC薄膜,并开窗口定义出SiC针尖和悬臂梁结构;同时用光刻和湿法腐蚀(或干法刻蚀)在玻璃片的正面制作出凹槽结构;将硅片和玻璃片的图形面键合在一起;最后腐蚀去除Si衬底,释放出SiC针尖和悬臂梁结构,制得碳化硅微纳米针尖。

    一种光刻掩膜版及其制备方法

    公开(公告)号:CN102169287B

    公开(公告)日:2012-08-22

    申请号:CN201110144874.0

    申请日:2011-05-31

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 唐伟 孟博 张海霞

    Abstract: 本发明提供一种光刻掩膜版及其制备方法,该光刻掩膜版包括衬底,在衬底的一面附着有通过等离子加强化学气相淀积方法生长而成SiC薄膜,在SiC薄膜上具有光刻模版图形,位于光刻模版图形下的衬底部分被去除,使光刻模版图形区域悬空。该掩膜版的应力在0~100MPa,且具有非常好的耐腐蚀性,将其应用于模版光刻技术,替代传统的光刻胶光刻工艺。

    一种光刻掩膜版及其制备方法

    公开(公告)号:CN102169287A

    公开(公告)日:2011-08-31

    申请号:CN201110144874.0

    申请日:2011-05-31

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 唐伟 孟博 张海霞

    Abstract: 本发明提供一种光刻掩膜版及其制备方法,该光刻掩膜版包括衬底,在衬底的一面附着有通过等离子加强化学气相淀积方法生长而成SiC薄膜,在SiC薄膜上具有光刻模版图形,位于光刻模版图形下的衬底部分被去除,使光刻模版图形区域悬空。该掩膜版的应力在0~100MPa,且具有非常好的耐腐蚀性,将其应用于模版光刻技术,替代传统的光刻胶光刻工艺。

    自驱动无噪音录音键盘乐器

    公开(公告)号:CN104021782B

    公开(公告)日:2017-02-01

    申请号:CN201410189774.3

    申请日:2014-05-06

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 一种自驱动无噪音录音键盘乐器,包括键盘、液晶显示屏、r型复合式发电机、整流桥、测量设备、电脑软件。琴键的每一个白键下面对应一个r型复合式发电机,发电机的压电模块输出连接至整流桥,输出连接至液晶显示屏。发电机的摩擦模块输出连接至测量设备;其记录的电信号输出至电脑软件。当按下琴键时,压电模块产生形变,产生电能驱动相应的液晶显示屏,起到指示按键音的作用。当演奏乐曲时,摩擦模块产生形变,测量设备会记录摩擦模块产生的电信号,电脑软件将电信号转化为数字声音,将演奏的音乐转化为数字音乐信息,实现录音的效果。应用本键盘乐器进行录音时,仅录制琴键按下时产生的声音,其它外界声音一概不会被记录,从而实现无噪音录音。

    一种折叠式微型震动发电机及其制造方法

    公开(公告)号:CN103944442B

    公开(公告)日:2016-07-06

    申请号:CN201310021766.3

    申请日:2013-01-21

    Inventor: 张海霞 孟博 唐伟

    CPC classification number: H02N1/04 H02N1/002 Y10T29/49004

    Abstract: 本发明公开了一种折叠式微型震动发电机及其制造方法。本发电机包括一三明治可折叠基底,可折叠基底由两层挠性绝缘基底和位于两挠性绝缘基底之间的感应电极构成,感应电极由两互补的梳齿状电极构成;其中,可折叠基底上、下表面分别周期性分布第一摩擦结构单元、第二摩擦结构单元,第一摩擦结构单元与感应电极的奇数梳齿部分对应,第二摩擦结构单元与感应电极的偶数梳齿部分对应;可折叠基底可沿所述感应电极的梳齿间隙折成锯齿状,即构成折叠式微型震动发电机。本发明发电机可极大提高单位面积的输出功率且易于制备,同时利用折叠结构本身的挠性,在保证输出功率的基础上,有效提高能量转换效率。

    一种高性能纳米摩擦发电机的制备方法

    公开(公告)号:CN103391021B

    公开(公告)日:2015-08-12

    申请号:CN201310319347.8

    申请日:2013-07-26

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明涉及一种高性能纳米摩擦发电机的制备方法,所述方法包括步骤1:从已有纳米摩擦发电机中取出易得电子的摩擦材料层;步骤2:对等离子体设备进行初始化和等离子体稳定,以使等离子体辉光放电;步骤3:调控等离子体设备工艺参数,采用八氟环丁烷作为反应气体,对易得电子的摩擦材料层表面进行化学修饰;步骤4:将化学修饰后的易得电子的摩擦材料层装配回纳米摩擦发电机,即得高性能纳米摩擦发电机。本发明提出的一种高性能纳米摩擦发电机的制备方法工艺简单、成本低、产率高、可批量生产,且工艺兼容性优异,不受器件结构、材料等限制,可广泛应用于已有摩擦式纳米发电机,提高其输出性能。

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