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题名一种微纳跨尺度一体化的MEMS矢量水听器
被引量：1
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作者
史一明
齐秉楠
宋金龙
王任鑫
张国军
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机构
中北大学
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出处
《微纳电子技术》
北大核心
2020年第6期468-475,共8页
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基金
国家自然科学基金青年科学基金资助项目(61604134)
国防科技重点实验室基金资助项目(6142109KF201804)
+2 种基金
博士后特别资助计划(2017T100171)
实验室开放基金资助项目(JZ20180306 WR)
中北大学青年学术带头人计划资助项目。
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文摘
随着水下消声技术的发展,水下目标探测难度越来越大,单个水听器难以实现有效探测,需组成水听器阵列,而现有微电子机械系统(MEMS)矢量水听器存在粘接纤毛一致性相对较差、阵列应用相对困难等问题。设计了一种微纳跨尺度一体化MEMS矢量水听器。根据理论与有限元仿真分析,确定了在满足水下探测频率20~1 000 Hz使用条件下的MEMS矢量水听器的基本尺寸,并对该水听器进行了微纳跨尺度一体化加工流程设计,通过一体化加工工艺方式,加工出硅纳米线作为敏感压阻单元,使该水听器压阻达到约1.2×104Ω,相比现有水听器压阻的阻值有了明显的提高,并对硅纳米线压阻进行了压阻系数测试,结果表明一体化工艺加工出的硅纳米线比传统体硅压阻系数提高了3~4倍。同时该工艺将硅纤毛与二氧化硅梁集成在一起,减少了粘接过程存在的对准精度与一致性差的问题,为MEMS矢量水听器发展提供了一个新的研究方向。
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关键词
一体化
矢量水听器
微电子机械系统(MEMS)
有限元仿真分析
微纳跨尺度
压阻
硅纳米线
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Keywords
integration
vector hydrophone
micro-electromechanical system(MEMS)
finite element simulation analysis
micro-nano cross-scale
piezoresistance
silicon nanowire
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分类号
TB565.1
[交通运输工程—水声工程]
TH703
[理学—物理]
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