基于压电-摩擦效应的高电学性能纳米发电机的制备方法

    公开(公告)号:CN103490005A

    公开(公告)日:2014-01-01

    申请号:CN201310376298.1

    申请日:2013-08-27

    Abstract: 本发明为一种基于压电-摩擦效应的高电学性能纳米发电机的制备方法,利用压电效应与摩擦效应结合来制备小面积、高输出电压的纳米发电机。本发明方法是将一定比例的CNT颗粒和压电颗粒混入液态PDMS制成复合薄膜,在复合薄膜表面用微加工的方法制作具有规则的微纳凹凸结构,最后将复合薄膜电极化并夹设电极即完成。本发明方法结合压电和摩擦的优势,制备出小面积、高灵敏度、高电压输出的压电-摩擦纳米发电机这种纳米发电机制造成本低廉,工艺简单,具有极好的耐久性和可加工性,能很方便地进行大规模生产与应用,可轻松融入其他产品的设计当中。为个人电子产品、环境监控、医学科学等提供自供电和自驱动设备,有着巨大的商用和实用潜力。

    基于压电-摩擦效应的纳米发电机的制备方法

    公开(公告)号:CN103490005B

    公开(公告)日:2015-08-12

    申请号:CN201310376298.1

    申请日:2013-08-27

    Abstract: 本发明为一种基于压电-摩擦效应的高电学性能纳米发电机的制备方法,利用压电效应与摩擦效应结合来制备小面积、高输出电压的纳米发电机。本发明方法是将一定比例的CNT颗粒和压电颗粒混入液态PDMS制成复合薄膜,在复合薄膜表面用微加工的方法制作具有规则的微纳凹凸结构,最后将复合薄膜电极化并夹设电极即完成。本发明方法结合压电和摩擦的优势,制备出小面积、高灵敏度、高电压输出的压电-摩擦纳米发电机这种纳米发电机制造成本低廉,工艺简单,具有极好的耐久性和可加工性,能很方便地进行大规模生产与应用,可轻松融入其他产品的设计当中。为个人电子产品、环境监控、医学科学等提供自供电和自驱动设备,有着巨大的商用和实用潜力。

    差分式抗高过载微型隧道加速度计及其制备方法

    公开(公告)号:CN100383531C

    公开(公告)日:2008-04-23

    申请号:CN200410009521.X

    申请日:2004-09-08

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明提供一种差分式隧道加速度计,具体公开该差分式隧道加速度计的结构及其制备方法。本发明的差分式抗高过载隧道加速度计,包括玻璃衬底,玻璃衬底上电信号连接引线,玻璃衬底通过锚点与支撑梁,固定梳齿电极和隧尖相连接。支撑梁与质量块、可动梳齿电极相连。其特点是敏感结构为对称结构,辅以差分式反馈控制电路,实现了差分式隧道加速度计;隧尖与玻璃衬底之间的连接为弹性连接而不是刚性连接,该结构提高了器件的抗高过载能力;在制备方法上,设计了成套的差分式隧道加速度计制备方法,其中主要包括阳极键合、电感耦合等离子体刻蚀工艺和聚焦离子束工艺等工艺。

    差分式抗高过载微型隧道加速度计及其制备方法

    公开(公告)号:CN1746681A

    公开(公告)日:2006-03-15

    申请号:CN200410009521.X

    申请日:2004-09-08

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明提供一种差分式隧道加速度计,具体公开该差分式隧道加速度计的结构及其制备方法。本发明的差分式抗高过载隧道加速度计,包括玻璃衬底,玻璃衬底上电信号连接引线,玻璃衬底通过锚点与支撑梁,固定梳齿电极和隧尖相连接。支撑梁与质量块、可动梳齿电极相连。其特点是敏感结构为对称结构,辅以差分式反馈控制电路,实现了差分式隧道加速度计;隧尖与玻璃衬底之间的连接为弹性连接而不是刚性连接,该结构提高了器件的抗高过载能力;在制备方法上,设计了成套的差分式隧道加速度计制备方法,其中主要包括阳极键合、电感耦合等离子体刻蚀工艺和聚焦离子束工艺等工艺。

    CMOS-MEMS集成声换能器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114890375B

    公开(公告)日:2025-04-22

    申请号:CN202210525272.8

    申请日:2022-05-15

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明提供了一种CMOS‑MEMS集成声换能器及其制备方法。该传感器既能作为麦克风传感器又能作为超声换能器,其由下而上依次为基底层、交替设置的介质层及金属层、钝化层,第n层介质层上刻蚀有空腔,空腔顶部形成振膜及上电极、底部形成下电极。制备时,使用COMS工艺的后端(BEOL)层作为MEMS器件的结构层,COMS电子层在MEMS器件层下方集成,各金属层间通过钨塞互连,最后通过干法刻蚀在介质层上形成空腔。本发明传感器具有可靠性好、体积小、频带宽、灵敏度高、易于批量生产等特点,可以应用于医学、军事、工业、农业等众多领域。

    声透镜封装模型
    7.
    发明公开

    公开(公告)号:CN119626196A

    公开(公告)日:2025-03-14

    申请号:CN202411681318.0

    申请日:2024-11-22

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 公开了一种声透镜封装模型,包括:一个超声换能器探头和多个不同聚焦深度的聚焦声透镜,每个所述聚焦声透镜连接有一个封装外壳,所述超声换能器探头被配置为能够装配到不同聚焦深度的所述聚焦声透镜所连接的所述封装外壳上,实现与不同聚焦深度的所述聚焦声透镜的耦合,所述超声换能器探头与所述聚焦声透镜之间填充有介质。本发明使用户可以根据不同的临床需求自主更换不同聚焦深度的聚焦声透镜。

    用于宽量程压力测量的单片集成多频CMUTs

    公开(公告)号:CN119573923A

    公开(公告)日:2025-03-07

    申请号:CN202411769378.8

    申请日:2024-12-04

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及压力(0~200kPa)检测领域,尤其涉及MEMS集成压力传感器件或用于宽量程压力测量的单片集成多频电容式微机械超声换能器(CMUTs)。所述单片集成多频CMUTs,在芯片上集成有第一CMUTs、第二CMUTs以及第三CMUTs;通过调整第一、第二、第三CMUT单元的振膜厚度、空腔高度、振膜半径以及第二CMUT单元空腔内的压力值,使第一、第二CMUT单元工作于小挠度变形的线性范围内,第三CMUT单元工作于大挠度变形的线性范围内,且第一、第二、第三CMUT单元的工作范围构成连续完整的测量区间,谐振频率互不重叠,实现了可用于0~200 kPa全压力范围测量的集成压力传感器件。

    用于HF穿透薄层硅刻蚀SiO2的种子层结构及其制备方法

    公开(公告)号:CN118723919A

    公开(公告)日:2024-10-01

    申请号:CN202410909035.0

    申请日:2024-07-08

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明为一种用于HF穿透薄层硅刻蚀SiO2的种子层结构及其制备方法,属于MEMS技术领域。所述种子层结构包括由上而下依次设置的上层金属层、下层金属层、薄层硅和SiO2层;制备时,先对薄层硅进行硼离子掺杂,再在薄层硅上磁控溅射以形成上、下层金属层,再利用光刻技术形成自定义图形金属层,再对自定义图形金属层进行高温退火处理,最后通过HF干法刻蚀技术透过自定义图形金属层及薄层硅对SiO2层进行干法刻蚀,最终在SiO2层上形成刻蚀腔体。本发明种子层结构实现了对薄层硅下的SiO2进行刻蚀时不需要刻蚀通孔的目的,并且刻蚀腔体的形状刻根据实际要求进行自定义刻蚀,极大地提高了产品的性能可靠度和测试精准度。

    复合膜电磁屏蔽的电容式声换能器及制造方法

    公开(公告)号:CN114900778B

    公开(公告)日:2024-09-17

    申请号:CN202210525271.3

    申请日:2022-05-15

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明为一种复合膜电磁屏蔽的电容式声换能器及制造方法,该方法可用于制造麦克风和超声换能器。该电容式声换能器由下而上依次为基底层、交替设置的介质层及金属层、钝化层,第(n‑2)层介质层上刻蚀有空腔,空腔顶部形成复合振膜及上电极、底部形成下电极。该电容式声换能器有金属层包裹可形成电磁屏蔽,极大的增强了抗干扰能力,该换能器具有稳定性高,一致性好等优点,制造方法简单且成本低、可批量化生产。

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