基于MEMS硅基谐振器的磁场传感器最新进展

随着智能时代的到来,磁场传感器已经广泛应用于移动设备中,为用户提供定位和导航等服务。目前,基于霍尔效应的磁场传感器和基于磁性材料的磁阻式传感器是人们普遍采用的2种磁场检测传感器。基于霍尔效应的磁场传感器的优点是成本低,不需要外加磁性材料,且制作工艺和互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺兼容。这种传感器的工作范围一般为10μT~1 T,并可以通过增加功耗的方式来提高分辨力。磁阻式磁场传感器拥有较高的分辨力和较宽的工作范围(0.1 nT~1 T),其性能主要取决于磁性材料。除了以上2种方式外,由硅基微机电系统(MEMS)谐振器构成的谐振式磁场传感器利用洛伦兹力对磁场的依赖性实现了对磁场的检测,具有体积小、功耗低、性能优异且与CMOS工艺兼容等优点,近年来受到研究人员的广泛关注。本文回顾了由MEMS硅基谐振器构成的磁场传感器的最新发展动态和性能提升方法,并总结了当前存在的关键挑战和未来机遇。

矿用救生舱舱体结构设计与分析

针对我国煤矿巷道尺寸狭小的实际情况,提出了救生舱舱体模块化分段式设计的理念,然后提出了3种不同的设计方案,并对不同方案进行了有限元仿真计算分析与比较,确定了最佳方案为冷冲压瓦楞面板舱段结构,为矿用救生舱舱体结构的研制提供了一种抗冲击、抗压、高强度的新型结构。

一步法制备TiO2/石墨烯复合多孔薄膜应用于增强光催化活性及光伏性能

纳米二氧化钛具有制备简单、成本低、化学稳定性好及光响应度高等诸多优势,因而广泛应用于光催化及太阳能转化等诸多领域中.然而,传统TiO2纳米材料受限于较高光电子空穴复合率,导致其光催化活性及光电转化效率较低.为解决这一问题,研究者采用多种方法用以改善纳米TiO2的结构,包括化学掺杂、半导体材料插层、碳材料杂化等;另一方面则关注材料结构的设计,例如将合成的纳米材料进一步加工为多孔薄膜,以增大材料比表面积及器件稳定性,以增强其器件性能.其中,将石墨烯引入纳米TiO2中,形成复合纳米材料,以提升材料本身的光电子传输效率,降低光生载流子复合率,为制备高性能光催化剂及光伏器件开辟了一条可行之路.然而,目前制备的纳米TiO2/石墨烯复合材料的性能仍不理想,其中常见的问题为合成的材料团聚严重,导致光生载流子在界面传输阻力及复合率都十分高,限制其实际应用.此外,当前大多数关于纳米TiO2/石墨烯的制备方法仍为溶胶凝胶法、水热法等,所得材料需要进一步进行微纳加工方能形成介孔结构;这些加工方式往往需要二次退火处理,这会进一步加重纳米材料的团聚现象,导致孔隙率分布混乱、材料界面缺陷增多等不良结果.因此,本文采用一步法-蒸汽热法成功制备了TiO2/石墨烯复合多孔薄膜,无需二次热处理.实验结果表明,所制TiO2/石墨烯复合物(VTH)的形貌为二维结构,其比表面积高达260 m^2g^-1,获得的多孔薄膜无明显团聚且孔隙分布集中.当复合物中还原氧化石墨烯含量为5.0wt%时,其光催化活性最高,高于单一的TiO2薄膜近3倍;将还原氧化石墨烯含量为0.75wt%的复合物用于染料敏化太阳能电池的光阳极时,光电转化效率达到7.58%,明显高于传统方法制备的单一TiO2的(4.38%).

MEMS开关中聚合物牺牲层去除方法研究

制作了一种以聚酰亚胺作为牺牲层的低下拉电压开关,聚酰亚胺牺牲层采用反应离子刻蚀(RIE)工艺进行刻蚀。研究了刻蚀功率对刻蚀时间的影响,检验了不同刻蚀功率与刻蚀时间组合条件下开关梁的结构完整性,优化了该RIE工艺。实验结果表明,聚酰亚胺牺牲层的去除效果较好,其侧向刻蚀率为1.3μm/min。最终获得了具有2μm以下间隙、结构完整的MEMS开关梁。

X波段MEMS分布式移相器开关机电性能研究

介绍一种应用于X波段MEMS分布式移相器的新型单元开关。MEMS分布式移相器具有高品质因数、低插损、低功耗和高隔离度的优点,但由于传统MEMS开关采用固支梁结构,弹性系数过大,下拉电压过高,无法与传统电子系统相兼容,大大限制了其应用和发展。基于此设计一种新型单元开关,采用弹性弯曲结构取代传统固支梁结构,并在MEMS金属梁上刻蚀释放孔,极大降低了单元开关的弹性系数,从而实现了超低下拉电压6 V。通过理论分析,给出MEMS开关弹性系数、下拉电压的解析公式,并使用ANSYS进行了仿真分析。

矿用避难硐室压缩空气供给系统优化设计

对矿用避难硐室压缩空气供给系统进行了优化设计,压缩空气经高压汇流,采用气站集中供气方式通过无缝钢管管路输送至避难硐室各职能模块。为了验证该系统的可靠性,以60人避难硐室为例,对其压缩空气供给系统所需气瓶数量和供气管路进行设计计算,进行了供气管路耐压试验和分系统功能试验。试验结果表明,供气管路在1.8MPa压力下、持续30min耐压试验无泄漏;调节压缩空气输出压力为1.2MPa,该压缩空气供给系统完全满足避难硐室各职能模块压缩空气使用需求。

发射平台多点非均布大载荷加载试验技术研究

为适应发射平台承载要求越来越高的发展趋势,针对平台典型结构特点,从平台试验要求入手,分析平台加载试验现状中存在的问题,对平台多点、非均布、大载荷加载试验展开研究。寻求通用、可行、新颖的工艺试验方法,并提出具体的技术方案,实现特殊加载方式在新型平台的广泛应用。

微纳米分子系统研究领域的最新进展——IEEE NEMS 2021国际会议综述

2021年4月25~29日,由厦门大学、北京大学、电子科技大学联合举办的第十六届IEEE国际纳米/微米工程及分子系统大会(IEEE-NEMS2021)于福建厦门顺利召开,共有来自全球各地的500多名微纳米科技领域专家学者与会分享最新研究成果。本文从纳米生物技术与纳米医学、微纳米传感器/驱动器和系统、纳米材料、微纳米与分子制造等4个角度介绍本次大会所展现的最新成果,并总结展望未来微纳米技术的发展趋势。

开启微纳传感领域的新天地——Transducers 2011国际会议综述

2011年6月5日至9日,第16届国际固态传感器、执行器与微系统会议(Transducers'11)在北京国家会议中心隆重召开。此次会议设有微纳传感器、微加工技术、生物、微能源等12个专题,共录用743篇文章,吸引了来自世界各地的1200多位专家、学者。本文将从大会特邀报告、微流体技术、圆片级加工技术、化学传感器、微能源装置等角度详细介绍此次会议的盛况,分析相关领域的研究现状及发展趋势,并对会议的影响进行总结和阐述。

工程教育认证背景下模拟电子技术课程探索

根据我校自动化专业开展工程教育专业认证的要求,对模拟电子技术课程实施改革和探索,依照工程教育专业认证标准和OBE理念,设定课程目标,制定课程大纲,融入课程思政,设计教学方法,改良考核方式,实施于教学实践中,近两届学生学习情况来看,学生从知识到能力,再到综合素质,得到全面提高,取得了一定的改革效果。

高速公路机电设备维护与维修故障分类

高速公路机电系统是高速公路运营管理的必要保证，如何开展高速公路机电系统的维护与维修，降低设备的故障率，保障通行效率，是提高运营管理和服务水平的重点工作之一。

日本高速公路电子收费的管理运营模式

现在日本已经在全国范围内的所有高速公路收费站点开通了ETC系统,收费站点总数超过2000个,用户数量达到4000万辆。ETC车道的利用率已经达到86%。预计到2015年日本国内ETC产业贸易额将累计达数干亿日元,并能创造超过一百万的就业机会。

分布式管理楱式的实施——首都高速公路机电系统维护、维修的专业化、规模化探索

为有效地保障高速公路机电系统的正常运转、必须有行之有效的管理方法和工具来达到此目的。本文以首都高速公路网为例．阐述了分布式管理模式的方法与优点．并详细描述了为实现分布式管理模式而创建的管理工具——维护维修信息管理平台。随着《国家高速公路网规划》的公布．全国高速公路的建设与发展驶入了快车道．高逮公路的路网规模和复杂程度日益扩大．随之而来的便是高速公路机电系统设备管理与高效运营管理之间矛盾的产生和加剧。因而建立一套行之有效的机电系统管理模式，保障高速公路的高效运营，是一项高速公路运营管理单位亟待解决的课题。

高速公路便携式收费机的无线传输模式

拥堵现状目前,国内高速公路仍然采取收费的运营模式,随着国内高速公路的扩宽,大部分高速公路均实现双向四车道至双向六车道的转变,甚至部分高速车道数更多,达到双向十车道的通行规模。同时,实现区域联网收费也大大减少了区间高速公路收费站点的设置，提高了高速公路的通行能力。因此在车辆通行的高峰时期，高速公路的车流量大大增加，造成了大量车辆在收费站口拥堵无法快速通过的现象，极大的降低的通行效率，尤其在主线收费站甚至排起几公里的通行车队。

饲料揉搓机的安装及使用保养

目前,新型饲料揉搓机在农村逐渐被推广使用,深受农民的欢迎.这种饲料揉搓机能将玉米秸、豆秸等农作物秸秆加工成较柔软的散碎饲料,完全能够被牛羊等牲畜采食.下面介绍一下它的安装使用及保养方法.

我国农机产品质量问题严重

目前我国的农业机械产品仍处于耗能高、技术水平低、使用性能差、作业质量不稳定的状态。这不仅仅影响了正常的农业生产,同时也因粗制滥造,不规范的生产给人身及财产安全带来了极大的隐患。近年来丧生于低质量农用车辆,伤于农机无安全保护装置、安全保护装置不健全或安全标志不清的事件屡屡发生,严重的使操作者肢残臂断、折骨断筋,甚至命丧黄泉。这其中不乏使用者的素质低,操作不当等人为因素,但更主要的往往是由于厂家生产的劣质产品所造成。

基于YOLOv3的变速箱油封座缺陷检测

针对小型汽车变速箱后油封座缺陷检测精度低、检测速度慢、目标不敏感等问题,提出改进YOLOv3检测算法。在YOLOv3算法基础上,将第11层浅层特征与网络深层特征融合,生成尺度为104×104的新特征图层,提取更多小缺陷目标特征;再将BN层参数合并到卷积层,共用连通数据减少占用显存等空间。结果表明:文中算法能有效识别有缺陷油封座,准确率提高了1.25倍;加快了模型前向推移速度,检测速度提高了6 f·s^(-1)。

“文武双修”特色发展

营口市站前区健康小学多年来一直致力于打造＂文武双修＂的特色学校。＂文武双修＂特色发展涵盖了两大核心内容：以少年军校为载体的国防教育和润物无声的读书交流活动。围绕＂成功人生,文武双修＂,学校确定了办学宗旨为＂建一流特色学校,办人民满意教育＂;办学目标为＂促教师发展,助学生成功＂;办学理念为＂为成功人生奠基＂;办学特色为＂成功教育,少年军校,书香校园＂;办学模式为＂以人为本,依法治校;质量立校,特色强校＂。

利用社会资源构建共同育人格局的路径

近年来,营口市站前区健康小学坚持特色办学,将学校教育、家庭教育、社会教育有机结合,构建共同育人格局,推进基础教育快速发展。一、利用社会资源构建共同育人格局的实施路径(一)举办家校论坛我校的家校论坛活动至今已开展了5年多的时间,每半年一次,邀请学生、家长和社会有识之士共同参与,积极互动。

小学数学课堂情境创设要处理好四个关系

“创设情境——建立模型——探求规律——解释应用”己成为当前课堂教学中的普遍模式。从教材的编写到课堂的实例，我们都可以看到情境的作用愈来愈大。情境创设的理念在教师头脑中深深扎根，特别是在展示课、评优课中，为了创设良好的课堂氛围，都要花费不少的精力，绞尽脑汁地创设有新意的问题情境，以达到调动学生的学习热情和得到听课者的好评之目的。但是，情境创设的目的究竟是什么？怎么处理好情境创设中的问题？笔者认为，应当处理好以下四个关系。