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公开(公告)号:CN110342456B
公开(公告)日:2022-02-15
申请号:CN201910558477.4
申请日:2019-06-26
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于MEMS的电离真空计及其制备方法,本发明中的气压计芯片主要采用半导体微纳加工工艺,由SOI硅片上的发射体、门极、阳极构成;发射体是图案化的碳纳米管(CNT)阵列,使用CNT阵列作为冷阴极发射体材料,利用CNT优异的电学和热学性能等,可以降低气压计整体功耗,增强散热性能,从而提高气压计的稳定性;门极(Grid)采用深硅刻蚀加工形成具有高深宽比的三维(3D)对称劈尖结构,有效增强了门极中心的电场强度,这种对称的、具有高深宽比的3D尖端结构形成的高电场可以有效的吸收电子,进而可以明显的提升气压计的精度;通过分开放置气压计的上下两部分,可以根据实际需求切割相应大小的芯片,提高了对芯片资源的利用率,能做到量产和小型化。
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公开(公告)号:CN109824009B
公开(公告)日:2020-12-08
申请号:CN201910002217.9
申请日:2019-01-02
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于SOI工艺的场发射离子中和器芯片的制造方法,包括以下步骤:(1)准备表面抛光的SOI衬底;(2)使用光刻和刻蚀工艺去除目标区域的顶层硅及二氧化硅绝缘层,暴露底层硅;(3)在底层硅上得到阵列式的光刻胶图案,并沉积缓冲层和催化剂层,形成缓冲层‑催化剂层阵列;(4)形成碳纳米管阵列得到阴极部分;(5)采用硅片作为栅极基底制备阵列式的透孔结构;(6)在透孔结构上沉积金属薄膜,得到阳极部分;(7)将阴极部分与阳极部分两者键合,得到场发射离子中和器芯片。本发明通过对制备方法整体流程工艺的设计等进行改进,得到的器件能有效克服场屏蔽效应与热效应,具有发射效率佳、功耗低和寿命长的优点。
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公开(公告)号:CN111863459A
公开(公告)日:2020-10-30
申请号:CN202010601614.0
申请日:2020-06-28
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于滤波电容、微纳制造技术与电子电路的交叉技术领域,公开了一种贴片式微型滤波电容器的制备方法与应用,采用图形化的3D硅基框架(100),进行集流体(101)和活性材料(102)的包覆,制得电容器的电极,将其固定于封装外壳下部(103a),涂覆电解质(104);最后封装外壳上部(103b)并预留导电连接点,将导电引脚(105)内嵌入壳中,实现电容器的贴片设计导电引脚。本发明对贴片式微型滤波电容器整体流程工艺进行设计,通过半导体工艺实现其贴片电极的定制化制作;采用了简易的封装结构,便于密封;制作尺寸可调的内嵌式导电引脚对电路板进行点焊式电连接,保证了连接可靠性和微缩化集成。最终,将其实际应用于贴片的电路板,实现了滤波功能。
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公开(公告)号:CN111845003A
公开(公告)日:2020-10-30
申请号:CN202010557982.X
申请日:2020-06-18
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了纳米材料的可控性热压实现方法,属于纳米材料加工与应用技术领域,包括以下步骤:首先,选择适用于生长纳米材料的原生衬底,制备纳米材料;其次,在理想的目标衬底上制备辅助界面层和热压截止层;再将原生衬底上的纳米材料与目标衬底表面的辅助界面层贴合,通过加热使辅助界面层进行物理或化学反应,在一定压力下,纳米材料对辅助界面层嵌入式接触;最后,冷却装置并移除原生衬底和辅助生长层,采用浸洗剂去除或直接移除热压截止层,即在目标衬底上转移得到所需纳米材料结构。本发明通过制备特定平整度、高度的热压截止层来实现纳米材料在平面衬底上的形貌完整性和均一性,以保证纳米材料物理化学性质的稳定性。
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公开(公告)号:CN109899261B
公开(公告)日:2020-06-02
申请号:CN201910068779.3
申请日:2019-01-24
Applicant: 华中科技大学
IPC: F03H1/00
Abstract: 本发明公开了一种适用于微牛级场发射电推进系统的喷嘴加工工艺,其中适用于微牛级场发射电推进系统的喷嘴结构,主体是由喷嘴微管道组成的发射体阵列,并且在微管道的内壁和外表面分别均匀沉积有一维纳米材料。本发明主要采用半导体微纳加工技术,通过对SOI硅片进行刻蚀得到理想的发射体喷嘴结构,以此为衬底,在该衬底外表面和内管壁均引入适当形貌和性能的一维纳米材料进行均匀包覆,实现表面修饰和功能化的目的,使喷嘴管口表面的发射点阵列增多的同时,增加内管壁的液压阻力,以降低流速,使发射体工作在离子体系,以便在不产生液滴的情况下,最大程度上利用推进剂产生的电流,从而提升推进器的性能。
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公开(公告)号:CN109904052B
公开(公告)日:2020-05-19
申请号:CN201811654080.7
申请日:2018-12-28
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开一种离子中和器装置及其制备方法,包括:阴极衬底、碳纳米管阵列、金属纳米颗粒、绝缘层以及金属栅网电极;所述碳纳米管阵列沉积在阴极衬底,所述金属纳米颗粒分散在碳纳米管阵列上,均匀修饰所述碳纳米管阵列,成为碳纳米管阵列阴极;所述绝缘层位于所述阴极衬底表面,所述绝缘层为中空的,所述碳纳米管阵列阴极位于绝缘层中空部分;所述金属栅网电极为镂空结构,所述碳纳米管的阵列与金属栅网电极的镂空位置对准,形成三明治结构,确保所述碳纳米管的阵列阴极、金属栅网电极以及绝缘层三者互不导通。本发明降低碳纳米管和衬底间的接触电阻,减少器件的热效应和整体功耗改善中和器的工作寿命和可靠性。
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公开(公告)号:CN109904052A
公开(公告)日:2019-06-18
申请号:CN201811654080.7
申请日:2018-12-28
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开一种离子中和器装置及其制备方法,包括:阴极衬底、碳纳米管阵列、金属纳米颗粒、绝缘层以及金属栅网电极;所述碳纳米管阵列沉积在阴极衬底,所述金属纳米颗粒分散在碳纳米管阵列上,均匀修饰所述碳纳米管阵列,成为碳纳米管阵列阴极;所述绝缘层位于所述阴极衬底表面,所述绝缘层为中空的,所述碳纳米管阵列阴极位于绝缘层中空部分;所述金属栅网电极为镂空结构,所述碳纳米管的阵列与金属栅网电极的镂空位置对准,形成三明治结构,确保所述碳纳米管的阵列阴极、金属栅网电极以及绝缘层三者互不导通。本发明降低碳纳米管和衬底间的接触电阻,减少器件的热效应和整体功耗改善中和器的工作寿命和可靠性。
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公开(公告)号:CN109824009A
公开(公告)日:2019-05-31
申请号:CN201910002217.9
申请日:2019-01-02
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于SOI工艺的场发射离子中和器芯片的制造方法,包括以下步骤:(1)准备表面抛光的SOI衬底;(2)使用光刻和刻蚀工艺去除目标区域的顶层硅及二氧化硅绝缘层,暴露底层硅;(3)在底层硅上得到阵列式的光刻胶图案,并沉积缓冲层和催化剂层,形成缓冲层-催化剂层阵列;(4)形成碳纳米管阵列得到阴极部分;(5)采用硅片作为栅极基底制备阵列式的透孔结构;(6)在透孔结构上沉积金属薄膜,得到阳极部分;(7)将阴极部分与阳极部分两者键合,得到场发射离子中和器芯片。本发明通过对制备方法整体流程工艺的设计等进行改进,得到的器件能有效克服场屏蔽效应与热效应,具有发射效率佳、功耗低和寿命长的优点。
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公开(公告)号:CN111845003B
公开(公告)日:2021-07-27
申请号:CN202010557982.X
申请日:2020-06-18
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了纳米材料的可控性热压实现方法,属于纳米材料加工与应用技术领域,包括以下步骤:首先,选择适用于生长纳米材料的原生衬底,制备纳米材料;其次,在理想的目标衬底上制备辅助界面层和热压截止层;再将原生衬底上的纳米材料与目标衬底表面的辅助界面层贴合,通过加热使辅助界面层进行物理或化学反应,在一定压力下,纳米材料对辅助界面层嵌入式接触;最后,冷却装置并移除原生衬底和辅助生长层,采用浸洗剂去除或直接移除热压截止层,即在目标衬底上转移得到所需纳米材料结构。本发明通过制备特定平整度、高度的热压截止层来实现纳米材料在平面衬底上的形貌完整性和均一性,以保证纳米材料物理化学性质的稳定性。
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公开(公告)号:CN110349848B
公开(公告)日:2021-05-18
申请号:CN201910570953.4
申请日:2019-06-28
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于碳碳键的高性能界面制备方法,通过在碳纳米管CNT与金属之间引入二维纳米材料石墨烯得到了CNT‑石墨烯‑金属‑目标衬底的混合结构,其中CNT与石墨烯同质连接,石墨烯与金属之间“面面”接触,CNT与目标衬底通过石墨烯与金属连接。该结构将CNT与金属之间存在肖特基势垒的“点面”范德华力连接转换为石墨烯与CNT的同质连接,金属‑石墨烯将CNT尖端包覆,另外,石墨烯与金属‑目标衬底之间“面面”接触,接触力和接触面积增大,共同提升了四者之间的机械强度和边界电阻;同时,CNT与石墨烯的纵向和横向导热的结合提升结构热导率,从而使得结构的机械强度增强,热接触电阻降低,减少了焦耳热的产生,显著提高了器件的可靠性和散热性。
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