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oe1(光电查) - 科学论文

5 条数据
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  • [2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）- 德国慕尼黑（2019.6.23-2019.6.27）] 2019年欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议（CLEO/Europe-EQEC）——从操控单量子系统到量子信息处理的历程

    摘要： 谐振器的品质因数表征了振动能量随时间的衰减程度，直接关系到决定惯性传感器和振荡器性能的频率响应等关键参数。精确预测品质因数对设计高性能微机电系统（MEMS）器件至关重要。现有研究虽已建立若干品质因数理论模型，但由于计算复杂度限制，通常仅采用针对主导耗散机制的高度简化模型（如热弹性耗散的齐纳模型）。这类模型提供的直觉认知虽具启发性，却不足以预测复杂结构的设计方案，甚至可能产生严重误导。 本文通过有限元方法构建了完整的定量预测模型，采用晶体硅的全各向异性表征及所有参数的温度依赖性，对MEMS谐振器本征能量耗散机制进行精确建模。研究发现：由于先前被忽略的晶体各向异性效应及蚀刻释放孔等微观几何特征的影响，热弹性耗散常是比预期更重要的阻尼来源——这些因素现均可纳入实用模型。结果表明，结合外禀耗散机制的简化标度模型，该体系能以空前精度解释各类MEMS谐振器的实测品质因数数据。

    关键词： 内摩擦、频率响应、微机械谐振器、微机电装置、热机械耦合、热弹性耗散、几何结构、共振、系统、电容式传感器、阻尼、能量耗散、频域分析

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • [IEEE 2019年春季光子学与电磁学研究研讨会（PIERS-Spring） - 意大利罗马（2019.6.17-2019.6.20）] 2019年春季光子学与电磁学研究研讨会（PIERS-Spring） - 用于研究有害电外科影响的人体近似组织的电热模型

    摘要： 谐振器的品质因数表征了振动能量随时间的衰减程度，直接关联着决定惯性传感器与振荡器性能的频率响应等关键参数。精确预测品质因数对设计高性能微机电系统（MEMS）器件至关重要。现有研究多采用高度简化的主导耗散机制模型（如热弹性耗散的齐纳模型），但这些模型提供的直觉认知往往不足以预测复杂结构的设计方案，甚至可能产生严重误导。本文通过有限元方法构建了完整的定量预测模型，采用晶体硅的全各向异性表征及所有参数的温度依赖性，对MEMS谐振器本征能量耗散机制进行建模。研究发现：由于先前被忽略的晶体各向异性效应和蚀刻释放孔等微小几何特征（这些因素现均可纳入实用模型），热弹性耗散常是比预期更重要的阻尼来源。研究表明，结合外禀耗散机制的简化标度模型，这些模型能以前所未有的精度解释各类MEMS谐振器的品质因数实测数据。

    关键词： 微机械谐振器、能量耗散、电容式传感器、频域分析、阻尼、频率响应、几何结构、热机械耦合、共振、热弹性耗散、内摩擦、微机电装置、系统

    更新于2025-09-19 17:13:59

  • 双级电容式微机械非制冷热探测器

    摘要： 本文提出了一种基于商用表面微加工PolyMUMPs技术的新型双电层电容式微悬臂梁热探测器。该设计方案与四种不同的单电层设计并行实施，以实现设计间的性能对比。双电层设计的每摄氏度电容变化率比单电层设计高出三倍以上，且基础电容值达到后者的两倍有余。这些改进源于双电层架构实现了100%的电极-探测器面积利用率，而单电层设计存在灵敏度与基础电容之间的固有矛盾：在给定传感器面积下，单电层设计只能通过增加双压电晶片梁数量（以延长有效长度来提升热机械灵敏度，即获得更大的每摄氏度倾斜角度）或增大电容电极面积（以降低读出集成电路要求）来优化性能，但两者不可兼得。双电层设计通过将一个结构层专用于探测器上电极，另一结构层则可独立设置任意数量的双压电晶片梁，从而有效缓解了这种热机械响应与初始电容之间的权衡矛盾。

    关键词： 双压电晶片、电容式传感器、微悬臂梁、热探测器、表面微加工、微机电系统

    更新于2025-09-16 10:30:52

  • 触摸传感器面板的快速仿真方法：公式推导与实验验证

    摘要： 本文提出了一种快速高效的触摸传感器面板建模新方法，结合了准静电仿真与SPICE类型电路仿真，并介绍了实验验证方法。触摸传感器面板的特性由其走线的互电容和自电容决定，其中部分电容受触摸影响。研究表明，通过小尺寸面板区域的准静电仿真即可捕获所有相关电容，并外推至更大尺寸面板?；谡庑┑缛葜?，可提取任意尺寸触摸传感器面板（无论是否受触摸）的等效电路，用于任何测量或操作环境下的仿真。作为应用实例，利用等效电路推导了两条面板走线之间的总电容。该参数易于测量，为仿真结果提供了验证方法，其变化率还能反映面板的触摸响应特性。文中展示了总电容变化率的仿真结果，并与实测数据进行对比。

    关键词： 自电容与互电容、电场、电容式传感器、触摸面板

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 阳极键合过程中拉入效应的建模分析方法

    摘要： 吸合效应是阳极键合过程中的常见现象，而阳极键合是电容式传感器和执行器制造工艺中的关键步骤。为辅助这些换能器的设计与制造，本文提出了一种分析建模阳极键合过程中吸合效应的方法。该吸合效应模型分别通过有限元分析和验证实验进行了验证。验证结果表明，这种阳极键合过程中吸合效应的分析建模方法，无需任何额外制造工艺，就能以通用且实用的方式预测阳极键合电容式传感器和执行器的吸合电压。

    关键词： 拉入效应、电容式传感器、阳极键合

    更新于2025-09-04 15:30:14