GaAs微结构中共振隧穿薄膜介观压阻效应研究

设计并利用控制孔技术加工了GaAs基微结构和基于该微结构的共振隧穿薄膜,并通过实验研究了微结构中共振隧穿薄膜的介观压阻效应,试验结果表明其介观压阻灵敏度比硅的最大压阻灵敏度高一个数量级。

基于共振隧穿压阻薄膜的GaAs基微加速度计研究

主要研究一种应用共振隧穿压阻薄膜的G aA s基4梁式微加速度计,设计出共振隧穿薄膜以及G aA s基微加速度计的结构.利用有限元软件A nsys对加速度计进行了模态仿真.讨论了加速度计的加工工艺,并完成了基于加速度计共振隧穿压阻薄膜的压阻特性研究.首次采用控制孔技术制造了G aA s基微加速度计.

基于仿生平衡棒结构的共振隧穿导航传感器研究

家蝇等飞行昆虫利用后翅棒状平衡器检测哥氏力,实现了在空中飞行过程中的快速航行控制。本文基于家蝇后翅微球杆结构建立了一种仿生机械平衡器的运动学模型,并采用MATLAB分析了该模型的航行控制原理。结合家蝇的微球杆平衡结构原理和共振隧穿薄膜微结构(resonant tunneling membrane structure,RTS)的力电耦合效应,设计了一种新型的高精度仿生微型棒状导航传感器(bionic micro-stick-shaped navigation sensor,BMSSNS),并研究了BMSSNS的加工工艺、信号检测方式与路径解算方法。基于ANSYS对该BMSSNS结构进行仿真分析,仿真结果表明,给定初始边界条件下,通过测量平衡棒的哥氏力信息和驱动力信息,可积分解算出运动路径。进一步的路径实验研究结果表明,该BMSSNS能有效检测传感器的俯仰,翻滚和偏航的姿态和路径信息,其短时水平和垂直路径定位精度分别达1. 5 mm和0. 5 mm。该传感器能够在小空间、高定位精度要求的场所中实现精确路径定位。

GaAs基共振隧穿微加速度计的研究

研究了一种新型的GaAs基压阻式共振隧穿微加速度计结构。该微加速度计的压敏元件采用AlAs/In0.1Ga0.9As双势垒共振隧穿纳米薄膜结构。加速度计的压敏元件和悬臂梁的加工分别利用空气桥工艺和控制孔工艺。对加工出来的加速度计结构进行振动台实验,初步测得传感器的灵敏度为7.6mV/g,线性度为0.16%。

基于介观压阻效应的GaAs/AlAs/In_(0.1)Ga_(0.9)As贴膜微机械陀螺的设计

首先说明了微机械陀螺的四种传统检测方法的局限性,然后设计了一种新型的基于介观压阻效应的GaAs/AlAs/In0.1Ga0.9As贴膜微机械陀螺,指出了该陀螺设计时应注意的几个方面,并且利用介观压阻理论分析得出用共振隧穿薄膜作为敏感元件能将微机械陀螺的灵敏度提高一个数量级,证明了介观压阻效应的微陀螺比传统压阻检测方式的微陀螺具有更高的灵敏度和精度。

一种新型压阻式加速度传感器的设计与加工

提出了一种新型的基于AlAs/InxGa1-xAs/GaAs共振隧穿纳米薄膜结构的压阻式加速度计结构,运用MATLAB软件对敏感结构参数进行了计算,并利用ANSYS软件对加速度计结构进行了静态和模态分析,首次采用空气桥和控制孔加工工艺对共振隧穿二极管和悬臂梁-质量块结构进行了加工,并对加工出来的加速度计结构进行了频响特性实验。