硅基/铁电单晶材料低温晶圆键合及薄膜化加工方法

    公开(公告)号:CN112271249A

    公开(公告)日:2021-01-26

    申请号:CN202011145590.9

    申请日:2020-10-23

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本申请公开了硅基/铁电单晶材料低温晶圆键合及薄膜化加工方法,包括:化学机械抛光原始基板与目标基板;第一次清洗后在原始基板磁控溅射Ti/Pt/Ti电极层;在原始基板上利用等离子体增强化学气相沉积法沉积氧化层;化学机械抛光原始基板表面氧化层;第二次清洗后在原始基板和目标基板上进行第一次等离子体活化;第三次清洗后在原始基板和目标基板上进行第二次等离子体活化;采用甲醇浸泡原始基板与目标基板;预键合、施压并低温退火后完成键合;对键合晶圆进行减薄、抛光、退火及清洗处理。本申请在低温条件下完成了硅基/铁电单晶直接键合,实现了高品质、大面积、低应力铁电单晶薄膜的制备,键合界面无空洞,键合强度、薄膜质量满足器件制作要求。

    一种往复式发电装置及发电背包

    公开(公告)号:CN112177872A

    公开(公告)日:2021-01-05

    申请号:CN202011094587.9

    申请日:2020-10-14

    Abstract: 本发明公开了一种往复式发电装置及发电背包,包括背板、发电机和弹簧往复回弹机构,所述弹簧往复回弹机构与背板滑动连接,弹簧往复回弹机构与背板之间安装连杆动力传递机构,连杆动力传递机构一端和背板固定连接,连杆动力传递机构另一端安装在弹簧往复回弹机构的滑板上;弹簧往复回弹机构的滑板上还设有单向传动机构和发电机,连杆动力传递机构连接单向传动机构,单向传动机构连接发电机转轴;滑板上下滑动过程中带动连杆动力传递机构动作,进而带动单向传动机构驱动发电机单向旋转运动而发电。本发明的发电装置应用在背包上,有效采集人体行走时背包上下振动产生的机械能,并用于发电,进而存储或供用电器使用,能够适应各种环境。

    一种深水机械延时的多配重舱连接分离装置

    公开(公告)号:CN111746766A

    公开(公告)日:2020-10-09

    申请号:CN202010575308.4

    申请日:2020-06-22

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本申请公开了一种深水机械延时的多配重舱连接分离装置,包括:连接舱、多个吊环以及多个配重舱,其中,所述连接舱中设有连接分离机构,所述吊环的一端与所述连接分离机构可分离连接,所述吊环的另一端对应连接所述配重舱。本申请具有稳定性高,连接牢固,分离有效、灵活、方便,保证了配重舱的稳定连接和多级分离;本申请中的连接分离机构能够保证仪器在工作过程中受到较小的扰动,在分离时,按照预定时间分离配重舱,在尽量减少配重舱损失的情况下,保证测试仪器的主要部分和数据载体的可靠回收。

    一种防侧倾的六面体磁悬浮发电装置

    公开(公告)号:CN110247536A

    公开(公告)日:2019-09-17

    申请号:CN201910357571.3

    申请日:2019-04-29

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本申请公开了一种防侧倾的六面体磁悬浮发电装置,包括:外壳,其具有顶盖和底盖;第一约束磁铁,其嵌套于所述顶盖中;第二约束磁铁,其嵌套于所述底盖中;悬浮振动磁铁,其设置在所述第一约束磁铁和所述第二约束磁铁之间的外壳内部;第一发电线圈,其设置在所述外壳内部并靠近所述顶盖设置;以及第二发电线圈,其设置在所述外壳内部并靠近所述底盖设置。本申请发电效率高,能量转换效率高,可防侧倾,适用于收集振动能量并将其转化为电能。

    基于TMAH的气相刻蚀方法及气相刻蚀装置

    公开(公告)号:CN107316829B

    公开(公告)日:2019-06-25

    申请号:CN201710544513.2

    申请日:2017-07-06

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于TMAH的气相刻蚀方法,包括:(1)、在单晶硅基片上利用热氧生长一层SiO2掩膜层薄膜;(2)、利用紫外光刻实现在基片图形化工艺;(3)、利用光刻胶做掩膜,采用体积比HF:NH4F=1:4配制BOE溶液刻蚀SiO2,丙酮洗掉光刻胶形成以SiO2为掩膜的刻蚀窗口;(4)、利用密闭且冷凝循环的刻蚀装置在磁力搅拌加热器上实现刻蚀气体的阵列结构刻蚀。该方法可突破TMAH湿法刻蚀同时实现硅结构刻蚀表面粗糙度较小,凸角保护良好,结构阵列刻蚀均匀性良好,速率稳定的技术难题,可用于微传感器、微执行器等微纳器件图形结构的加工工艺。

    一种复合自加热反射层聚能的半导体点火桥

    公开(公告)号:CN104557353B

    公开(公告)日:2017-11-21

    申请号:CN201410775599.6

    申请日:2014-12-17

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明提供了一种复合自加热反射层聚能的半导体点火桥,由基底层、绝缘层、反射层、半导体桥层、分立焊锡层和分立的电极层自下而上顺序叠加而成;矩形半导体硅构成基底层;与基底层同尺寸的二氧化硅构成绝缘层,绝缘层覆盖在基底层上;反射层由浓硼(或磷)扩散掺杂的单晶硅制成,尺寸同基底层,沉积在绝缘层之上;半导体桥层由浓硼(或磷)注入掺杂的多晶硅组成,形状两端宽中间窄;半导体桥层两端上分别涂覆焊锡层;然后电极层直接高温键合在焊锡层上。本发明具有电能利用率高、点火输出大、发火瞬发性好的功能。

    多菱形孔耦合型波导定向耦合器

    公开(公告)号:CN107134627A

    公开(公告)日:2017-09-05

    申请号:CN201710426087.2

    申请日:2017-06-08

    Applicant: 中北大学

    CPC classification number: H01P5/18

    Abstract: 本发明为一种多菱形孔耦合型波导定向耦合器,包括直通波导、耦合波导以及耦合孔;直通波导和耦合波导采用宽边耦合方式,且二者主模面相互平行,直通波导与耦合波导之间相互隔离并且通过耦合孔连通;耦合孔分为两排,两排耦合孔的孔数、孔距都相同,并且两排耦合孔错位排列,每个耦合孔的大小相同且为菱形状耦合孔。本发明耦合器结构简单、易于加工,可以直接采用传统工艺在腔体上加工实现。使用HFSS仿真,结果显示其具有较宽的工作带宽、较强的耦合度且耦合度平坦性良好和较小的插入损耗。相对于传统的波导定向耦合器,本发明耦合器具有体积小、结构简单、强耦合度、低插入损耗、高方向性的特点,能方便的集成在高频段的电路中。

    一种近场热辐射高效传热无装药MEMS发火芯片及其制备方法

    公开(公告)号:CN104925734A

    公开(公告)日:2015-09-23

    申请号:CN201510169545.X

    申请日:2015-04-13

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了一种近场热辐射高效传热无装药MEMS发火芯片及其制备方法,该发火芯片自下而上依次包括SiO2底层、下粘接Ti层、下电极Au层、近场热辐射层、中粘接Ti层、上电极Au层、SiO2腔支撑层、上粘接Ti层、Al层和CuO层,近场热辐射层和SiO2腔支撑层构成高效传热结构,CuO层和Al层构成含能金属材料层,CuO层和Al层为多层交替设置。本发明将焦耳热通过近场热辐射效应高效传递给含能材料,减少了无装药MEMS发火芯片的热散失,提高了能量利用率和总体发火输出;用含能金属替代传统火工药剂改善了含能材料与换能元紧密接触难问题。本发明有利于提高无装药MEMS发火芯片的发火能力和可靠性。

    基于压电-摩擦效应的纳米发电机的制备方法

    公开(公告)号:CN103490005B

    公开(公告)日:2015-08-12

    申请号:CN201310376298.1

    申请日:2013-08-27

    Abstract: 本发明为一种基于压电-摩擦效应的高电学性能纳米发电机的制备方法,利用压电效应与摩擦效应结合来制备小面积、高输出电压的纳米发电机。本发明方法是将一定比例的CNT颗粒和压电颗粒混入液态PDMS制成复合薄膜,在复合薄膜表面用微加工的方法制作具有规则的微纳凹凸结构,最后将复合薄膜电极化并夹设电极即完成。本发明方法结合压电和摩擦的优势,制备出小面积、高灵敏度、高电压输出的压电-摩擦纳米发电机这种纳米发电机制造成本低廉,工艺简单,具有极好的耐久性和可加工性,能很方便地进行大规模生产与应用,可轻松融入其他产品的设计当中。为个人电子产品、环境监控、医学科学等提供自供电和自驱动设备,有着巨大的商用和实用潜力。

    一种复合自加热反射层聚能的半导体点火桥

    公开(公告)号:CN104557353A

    公开(公告)日:2015-04-29

    申请号:CN201410775599.6

    申请日:2014-12-17

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明提供了一种复合自加热反射层聚能的半导体点火桥,由基底层、绝缘层、反射层、半导体桥层、分立焊锡层和分立的电极层自下而上顺序叠加而成;矩形半导体硅构成基底层;与基底层同尺寸的二氧化硅构成绝缘层,绝缘层覆盖在基底层上;反射层由浓硼(或磷)扩散掺杂的单晶硅制成,尺寸同基底层,沉积在绝缘层之上;半导体桥层由浓硼(或磷)注入掺杂的多晶硅组成,形状两端宽中间窄;半导体桥层两端上分别涂覆焊锡层;然后电极层直接高温键合在焊锡层上。本发明具有电能利用率高、点火输出大、发火瞬发性好的功能。

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