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公开(公告)号：CN115101658A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210751516.4
申请日：2022-06-29
Applicant: 中北大学
IPC: H01L41/113 , H01L41/22 , G01L1/16 , G01L9/08 , G06F30/20 , G06F111/14
Abstract: 本发明属于NEMS微压力敏传感设计领域，具体为基于挠曲电极化增强力电耦合机制的PZT基石墨烯复合压感薄膜结构，包括Si/SiO2基片，Si/SiO2基片上设有背腔，Si/SiO2基片正面溅射有pt/Ti的金属层，pt/Ti的金属层上面溅射有PZT铁电薄膜，PZT铁电薄膜上有石墨烯薄膜，石墨烯薄膜两边溅射有金属电极，Si/SiO2基片背面有封装基板。本发明通过PZT铁电薄膜弯曲产生的极化电压对石墨烯薄膜进行调控，施加偏压给石墨烯薄膜，通过电路的输出电流间接表征石墨烯载流子的输运情况，进而表征石墨烯薄膜能带的变化，完成对PZT挠曲电极化调控石墨烯能带结构及电输运机制的探究，完成对高灵敏度力电耦合PZT基石墨烯复合压感薄膜结构的设计。
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公开(公告)号：CN114665006A
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202210276198.0
申请日：2022-03-21
Applicant: 中北大学
IPC: H01L41/316 , C23C14/16 , C23C14/35 , C23C14/58 , C23C16/40 , C23C16/50 , C23C16/56 , H01L41/113 , H01L41/187
Abstract: 本申请提供了一种d15模式铁电单晶薄膜压电振动传感器及其制备方法，通过将底电极/二氧化硅层/硅基底与铌酸锂晶片进行键合，再依次进行减薄、化学机械抛光和清洗，得到铌酸锂单晶薄膜；在晶圆表面采用磁控溅射、离子束刻蚀剥离工艺制备对准标记及表面电极，接着采用离子束刻蚀法刻蚀铌酸锂单晶薄膜使其图形化，采用反应离子刻蚀法刻蚀二氧化硅层使其图形化，随后采用离子束刻蚀法刻蚀底电极使其图形化，最后采用深硅刻蚀工艺从硅基底正面制备悬臂梁与质量块并从其背部完成器件的释放。本申请能够将铁电单晶铌酸锂薄膜与硅片很好键合，并在此基础上采用标准的MEMS工艺制备传感器件，工艺可行性和重复率高，制得的器件具有宽频带及很高的输出电压。
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公开(公告)号：CN114285132A
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202111638643.5
申请日：2021-12-30
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明属于微能源收集电路技术领域，具体为一种低功耗能源采集电路，解决了背景技术中的技术问题，其包括第一俘能单元、第二俘能单元、第一全桥整流电路、第一电子开关器件、第三电子开关器件、第二电子开关器件、第四电子开关器件、第一储能电容、第一稳压电路、用电设备、第二全桥整流电路、第五电子开关器件、第七电子开关器件、第六电子开关器件、第八电子开关器件、第二储能电容、第二稳压电路、第三稳压电路以及储能电池；还包括监测与控制电路。监测与控制电路控制电子开关器件给负载供电的时间占空比降到最低，其余时间为储能电池充电，有效的降低电路损耗，高效利用电能，既保证了负载正常工作的同时，又可为备用电池进行充电储能。
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公开(公告)号：CN113827941A
公开(公告)日：2021-12-24
申请号：CN202111072108.8
申请日：2021-09-14
Applicant: 中北大学
IPC: A63C11/22
Abstract: 本发明涉及用于监测运动员滑雪数据的辅助工具，具体为一种具有数据检监测功能的自发电智能滑雪杖，解决了背景技术中的技术问题，包括安装在雪仗本体上的能量收集管理模块、数据采集模块、微控制器以及控制与无线通信模块，数据采集模块将采集到的数据发送至微控制器，微控制器处理后将数据打包后经过控制与无线通信模块进行发送；能量收集管理模块为数据采集模块、微控制器以及控制与无线通信模块供电。本发明可以测量运动员在滑雪过程中的位置信息、滑行轨迹、速度以及挥杆角度、双臂撑杖频率以及施加到地面的推力等参数；对于教练员分析运动员运动表现给予了客观的数据支撑，自发电结构使得使用者省去用前充电的步骤，便于运动员使用。
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公开(公告)号：CN109787535A
公开(公告)日：2019-05-21
申请号：CN201910120651.7
申请日：2019-02-18
Applicant: 中北大学
Abstract: 本申请公开了一种能量收集设备，包括动能收集部和静能收集部，所述静能收集部和动能收集部固结，所述静能收集部至少部分设置在光环境中，所述静能收集部和所述动能收集部与能量存储装置均连接，其中，所述静能收集部为光能发电机和热能发电机中的至少一种，所述动能收集部可以设置为摩擦发电机、电磁发电机或者压电发电机中的至少一种，通过上述技术方案，能够同时收集动态和静态的能量，提高了能量的收集效率，此外，在动能收集部或者静能收集部损坏后，不会影响另一部分的正常工作。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109781087A
公开(公告)日：2019-05-21
申请号：CN201811482396.2
申请日：2018-12-05
Applicant: 中北大学
IPC: G01C19/5698
Abstract: 本申请的目的是提供一种基于驻波模式的SAW陀螺仪，本申请通过采用压电耦合系数高、SAW传播速度高且声光耦合系数较大的128°Y-X切LiNbO3压电基片，通过在收发天线触发的双端口谐振器的谐振腔之间放置材料为金的金属点阵和声光读出模式SAW接收端来实现一种新型的驻波模式的陀螺仪。收发天线的设计能够有效减少SAW陀螺仪需要的电子电路模块，即减少外电路的使用；所述SAW接收端采用高精度声光耦合模式读出角速率的变化，从而提高了SAW陀螺仪的准确度与灵敏度。
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公开(公告)号：CN107063430B
公开(公告)日：2019-05-10
申请号：CN201710226797.0
申请日：2017-04-10
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种基于压阻效应的MEMS同振型球形振子矢量水听器，包括框型基座，所述框型基座上的四条边分别通过横梁连接环形连接体，所述环形连接体上安装球形拾振单元，所述球形拾振单元的密度为1g/cm3；四根横梁外侧分别设置有压敏电阻R11、压敏电阻R12、压敏电阻R13和压敏电阻R14，所述框型基座上设置有基准电阻R2、基准电阻R3和基准电阻R4；压敏电阻R11、R12、R13、R14串联后与基准电阻R2、R3和R4通过金属引线连接成惠斯通电桥结构。本发明从理论出发，设计并优化了一种微型化、良好低频特性、高灵敏度、宽工作频带、共模输出、差模抑制的同振型球形振子矢量水听器。
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公开(公告)号：CN107445136B
公开(公告)日：2019-04-19
申请号：CN201710539775.X
申请日：2017-07-05
Applicant: 中北大学
IPC: B81C1/00
Abstract: 本发明公开了一种基于气相TMAH的硅刻蚀系统，包括：控制系统、传送系统、刻蚀系统和水冷系统；其中，水冷系统用于冷凝TMAH气体；刻蚀系统用于产生TMAH气体以及输送刻蚀气体至刻蚀腔体刻蚀硅片，刻蚀硅片时刻蚀腔内使用的温度为高于TMAH沸点，使TMAH呈气态的状态下对硅进行刻蚀，并且实现了对硅片非刻蚀面上结构实现了有效的保护，保证了硅刻蚀工艺与以完成工艺之间的兼容性。传送系统用于传输以及清洗所刻蚀硅片；控制系统用于控制水冷系统、刻蚀系统、传送系统的协调工作。实验研究证明，该系统实现了硅高速刻蚀的同时得到了较为光滑刻蚀表面，以及达到了同干法刻蚀一样保护了非刻蚀面结构的效果。与此同时，气相刻蚀可以通过增大刻蚀腔体的气压以进一步提高刻蚀速率。
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公开(公告)号：CN109574658A
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201811493945.6
申请日：2018-12-07
Applicant: 中北大学
IPC: C04B35/48
Abstract: 本申请公开了一种铁电薄膜的制备方法及应用，首先，用乙酰丙酮铪和乙酰丙酮锆为原料，乙酸和乙酸酐为溶剂，制备铪锆氧前驱体溶液，然后将此溶液进行涂覆、干化热解和高温退火后得到铁电薄膜。再将此铁电薄膜应用到电容器的结构中。本申请提供的铁电薄膜，具有良好的晶体结构和良好的铁电性能，与硅兼容性好，在氧化硅片上生长光滑致密，此外，避免了采用有毒的铅或者含铅的材料做原料，不会对环境造成污染。
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公开(公告)号：CN108521625A
公开(公告)日：2018-09-11
申请号：CN201810180317.6
申请日：2018-03-05
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种采空区温度监测方法，其基本构思是利用无线传感技术进行温度的实时监测。在采空区间隔一定距离埋放传感器形成传感器阵列，在巷道内设置一定数量的无线传输中继节点，通过低频无线传输技术将传感节点采集到的温度信息及传感节点本身的位置信息发送到地面的监控中心。为了防止顶板坍塌和积水对传感器件造成损坏，传感器件采用柔性封装，同时在布放时采取预埋方式，从而降低冲击力度。另外，考虑到高温点距离传感节点件较远时，传感节点不能正确预报高温点的温度，本发明利用数学计算的方法确定高温点的准确位置和温度。
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