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公开(公告)号:CN109444469A
公开(公告)日:2019-03-08
申请号:CN201811616953.5
申请日:2018-12-28
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种全碳化硅MEMS三轴加速度计及其制造方法,加速度计包括下部碳化硅基底层,下部碳化硅基底层通过中间连接层和上部碳化硅结构外框连接,上部碳化硅结构外框内部设有中心对称的中心四梁质量岛单元、四梁质量岛子结构构成五组阵列式四梁质量岛结构,中心四梁质量岛单元设置通过支撑梁与上部碳化硅结构外框连接,支撑梁的敏感压阻条与各自对应的金属引线连接,并构成半开环惠斯通电桥;中心四梁质量岛单元、四梁质量岛子结构与下部碳化硅基底层有间隙,制造方法是将制作有上部碳化硅结构外框结构的碳化硅片和另一作为下部碳化硅基底层的碳化硅片通过中间连接层连接,本发明加速度计具有体积小、结构简单、灵敏度高、耐高温恶劣环境等优点。
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公开(公告)号:CN115265848B
公开(公告)日:2025-03-25
申请号:CN202210907400.5
申请日:2022-07-29
Applicant: 西安交通大学 , 中国航发控制系统研究所
IPC: G01L1/14
Abstract: 本发明公开了一种基于静电激励电容检测的硅谐振压力传感器,包括依次设置的玻璃层,谐振器层以及敏感膜层,敏感膜层包括压力敏感膜和固定在压力敏感膜层上的两个硅岛;所述谐振器层包括分别与两个硅岛连接的两个可动锚点;每个可动锚点一端两侧分别与两个谐振梁第一端连接,位于同一侧的谐振梁第二端与同一个质量块连接,两个质量块通过耦合梁连接;所述耦合梁包括四根一端连接至连接点的单梁;谐振梁外侧设置有激励结构,激励结构外设置有检测结构。本发明的耦合梁为四点接触式耦合梁,在满足对两质量块耦合并为谐振器提供刚度增大模态频率间隔的同时,也能够有效减少加速度冲击对耦合梁结构的影响,从而保证传感器工作的稳定性。
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公开(公告)号:CN119650417A
公开(公告)日:2025-03-18
申请号:CN202411823652.5
申请日:2024-12-12
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种无需台阶刻蚀的碳化硅欧姆接触电极结构,在碳化硅衬底片上表层生长有与衬底掺杂类型不同的外延层,在外延层表面制造有金属电极阵列,金属电极的制造过程无需依赖烦琐的微纳制造光刻、刻蚀等工艺,而是使用具有均匀边缘几何形貌的胶带作为掩蔽将欧姆接触电极间隔开,最后将样品均匀切割,形成了没有台阶的矩形传输线电极;本发明基于矩形传输线(TLM)原理,实现了结构更加简单且具有更小漏电流误差的碳化硅欧姆接触电极的制备,克服了传统电极矩形传输线方法制造的复杂工艺问题,降低制造成本的同时大幅缩短了电极制备时间,且易于实现。
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公开(公告)号:CN117571168A
公开(公告)日:2024-02-20
申请号:CN202311592349.4
申请日:2023-11-27
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种声表面波高温压力传感器及传感器芯片制备方法,涉及压力传感器技术领域,包括传感器芯片,从下至上依次为SiC基底、第二SiO2薄膜、AlN压电薄膜、粘附层和第一SiO2薄膜;基底背面刻蚀有压力槽;粘附层上设有声表面波压力谐振器和声表面波温度谐振器,声表面波压力谐振器设置于压力槽正上方,声表面波温度谐振器位于无压力作用的支撑区,声表面波压力谐振器与声表面波温度谐振器之间垂直放置。本发明的声表面波压力谐振器受到温度和压力的双重作用,声表面波温度谐振器仅受到温度作用,通过对两谐振器信号进行差分计算,消除温度对压力检测的影响。基底材料为SiC,其声表面波相速度越高,灵敏度越高。
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公开(公告)号:CN116907694A
公开(公告)日:2023-10-20
申请号:CN202310889509.5
申请日:2023-07-19
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01L1/14
Abstract: 本发明公开了一种基于静电激励电容检测的差分式硅谐振压力传感器,属于微纳传感器技术领域,包括基底层、受拉谐振器和受压谐振器,所述基底层包括压力敏感膜与固定在压力敏感膜上的硅岛;所述受拉谐振器布置在压力敏感膜的受拉区域,所述受压谐振器布置在压力敏感膜的受压区域;所述拉谐振器与受压谐振器通过硅岛与压力敏感膜连接;所述受拉谐振器与受压谐振器结构相同。该压力传感器有效提升传感器的灵敏度,并降低了温度和封装应力对谐振器的影响,从而提高传感器的输出精度。
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公开(公告)号:CN113865755B
公开(公告)日:2023-08-25
申请号:CN202111040514.6
申请日:2021-09-06
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01L1/18
Abstract: 本发明公开了一种基于静电激励压阻检测的硅微谐振压力传感器,传感器采用压力敏感膜和谐振器复合的二次敏感结构,其中谐振器为面内平行反向振动。谐振器与压力敏感膜通过锚点连接,当外界压力作用于压力敏感膜并使其发生变形时,该变形将通过压力敏感膜上的硅岛与锚点传递给谐振器,使谐振器上谐振梁的内应力发生改变,从而改变谐振器的固有谐振频率。在拾振梁上布置有压敏电阻用来完成谐振频率的拾取,而后通过与耦合梁相连接的第一蛇形梁实现压阻信号输出。
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公开(公告)号:CN113526452B
公开(公告)日:2023-07-04
申请号:CN202110694517.5
申请日:2021-06-22
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种碳化硅MEMS温压复合式传感器芯片及其制备方法,传感器芯片包括外围压力测量单元和中心温度测量单元;压力测量单元由带凸起岛的碳化硅基底,背面刻蚀有圆形背腔形成压力敏感膜片,凸起岛和压力敏感膜片构成了膜岛结构,在凸起岛之外,压力敏感膜片之内,沿着压力敏感膜片根部圆周对称布置四个压阻条;温度测量单元包括基底凸起岛以及布置在其上的薄膜热电偶;当压力作用在芯片上时,压力测量单元通过半导体压阻效应及惠斯通电桥将压力转变成电信号输出,同时温度测量单元通过金属薄膜热电偶塞贝克效应将温度转换成热电势输出,以此完成高温下压力和温度的实时检测,具有耐高温、微型化、灵敏度高、稳定性好等优点。
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公开(公告)号:CN115752810A
公开(公告)日:2023-03-07
申请号:CN202211506399.1
申请日:2022-11-28
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01K15/00
Abstract: 本发明公开了一种用于高温环境温压集成芯片测试的温度校准装置和方法,包括热电偶、固定装置和信号采集器;所述固定装置包括陶瓷板,所述陶瓷板上设置有限位凸台、第一焊盘和第二焊盘,所述限位凸台一端与热电偶的热电偶外壳端面相接触,所述限位凸台用于安装温压集成芯片,进行校准时,所述热电偶的热电偶温度探头和温压集成芯片相接触;所述温压集成芯片通过第一焊盘与第二焊盘连接,所述第二焊盘通过导线与信号采集器连接。该装置能在空气中耐受600℃及以上高温,并且可对600℃及以上高温环境进行温度校准,精准获取高温环境下温压集成芯片感压处的温度参数,实现对温度单元的温度校准以及对压力单元零压温度漂移的补偿。
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公开(公告)号:CN114136853A
公开(公告)日:2022-03-04
申请号:CN202111417613.1
申请日:2021-11-25
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01N15/06
Abstract: 本发明公开了一种检测空气中活泼金属氧化物浓度的传感器和方法,所述传感器包括依次连通的第一反应室、第一检测室、第二反应室和第二检测室,所述第一反应室上设置有进气口,所述第一反应室中设置有一氧化碳热催化氧化剂,所述第一检测室中设置有第一二氧化碳敏感薄膜,所述第二反应室中设置有吸水层,所述第二检测室中设置有第二二氧化碳敏感薄膜。利用活泼金属氧化物颗粒在水蒸气环境下易与二氧化碳发生反应,通过检测反应前后二氧化碳浓度差间接反应出活泼金属氧化物颗粒的浓度。
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公开(公告)号:CN113768491A
公开(公告)日:2021-12-10
申请号:CN202111051202.5
申请日:2021-09-08
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种基于惯性测量单元的呼吸深度与呼吸频率测量装置和方法,包括用于提供相对参考系的外壳、作为胸部呼吸深度与呼吸频率测量装置的内壳以及第一、第二惯性测量单元。首先通过内外壳以及弹簧连接,为胸部的运动提供了相对参考,再次采用相同的惯性测量单元以及相同的加速度信号处理算法,得到人体呼吸深度与呼吸频率,使得本装置可以避免测量呼吸时由于人体运动产生的干扰,从而获得了一种可实现人体呼吸深度与呼吸频率实时高精度测量的装备和方法,解决了目前呼吸频率监测缺乏实时性且精度受人体运动状态影响较大,而呼吸深度缺乏测量装备和方法的问题。
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