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公开(公告)号：CN110518831A
公开(公告)日：2019-11-29
申请号：CN201910721415.0
申请日：2019-08-06
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开一种面内双向振动体PZT能量收集器及能量收集方法和制备方法，包括外框架、L型压电悬臂梁、质量块、电极和封装外壳，外框架的形状为环形，L型压电悬臂梁和质量块设置于外框架的内圈，L型压电悬臂梁的一端与外框架1连接，另一端与质量块连接；L型压电悬臂梁的内侧和外侧均设有电极，电极的一端延伸至封装外壳外部。L型压电悬臂梁上靠近外框架中心的一侧为L型压电悬臂梁内侧，远离外框架中心的一侧为L型压电悬臂梁外侧。本发明的面内双向振动体PZT能量收集器能够实现双向振动能量收集，其制备工艺简单，适合批量化生产。
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公开(公告)号：CN110389237A
公开(公告)日：2019-10-29
申请号：CN201910644341.5
申请日：2019-07-17
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种面内双轴加速度传感器芯片及其制备方法，芯片采用SOI硅片制成，包括芯片外框架，芯片外框架每一侧与两个质量块之间通过支撑梁连接，支撑梁为“T”型结构，其一端固定于芯片外框架，另外两端分别与延伸梁和质量块连接；敏感压阻微梁设置于延伸梁末端与支撑梁固定端之间的间隙处，对称分布在支撑梁固定端两侧；所有质量块通过铰链梁连接成正方形；每个敏感压阻微梁上形成有压敏电阻，压敏电阻通过金属引线和焊盘相连并构成惠斯通全桥电路；本发明传感器芯片将支撑元件与敏感元件进行了分离，降低了面内双轴加速度检测中交叉灵敏度的干扰，提高了压阻式加速度传感器的动态性能和适用范围，制作方法简单，可靠性高。
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公开(公告)号：CN107817364B
公开(公告)日：2019-10-11
申请号：CN201710916278.7
申请日：2017-09-30
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01P15/12
Abstract: 本发明公开了一种MEMS直拉直压式两轴加速度计芯片及其制备方法，加速度计芯片采用SOI硅片制造，由四个相同的传感器子单元绕芯片中心旋转布置而成，每个子单元包括质量块、支撑梁、敏感梁、铰链梁、导线和焊盘，质量块通过支撑梁与芯片外框连接，两质量块通过铰链梁连接，两根敏感梁对称分布于铰链梁两侧，导线与焊盘连接组成半开环惠斯通全桥电路；芯片外框键合于底层玻璃板上。一组传感器子单元为一组测量x方向的加速度，另一组测量y方向的加速度。该加速度计芯片能够实现100g以下两轴加速度的分离测量，其固有频率大于25kHz，在无放大条件下灵敏度大于0.9mV/g/3V，具有良好的性能。
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公开(公告)号：CN109092650A
公开(公告)日：2018-12-28
申请号：CN201811033960.2
申请日：2018-09-05
Applicant: 西安交通大学
IPC: B06B1/02
Abstract: 本发明公开了一种高机电耦合系数CMUT及其制备方法，该CMUT针对常规CMUT中等面积支柱区域电容大于等面积空腔区域电容而导致寄生电容大、机电耦合系数小的问题，通过上电极绝缘层厚度的方波形设计使得位于支柱区域上侧的上电极之间的电极连线和上电极焊盘高于位于空腔区域上侧的上电极，并采用相对介电常数小的绝缘材料为支柱材料，相对介电常数大的绝缘材料为下电极绝缘材料，且使支柱与下电极绝缘层的厚度满足一定的比例关系，从而可有效增大支柱区域上下电极之间的等效电极距离，减小该区域寄生电容，提高CMUT机电耦合系数。
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公开(公告)号：CN107796955A
公开(公告)日：2018-03-13
申请号：CN201710938806.9
申请日：2017-09-30
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01P15/12
Abstract: 本发明公开多梁式单质量块面内双轴MEMS压阻式加速度传感器芯片及其制备方法，传感器芯片采用SOI硅片制造，包括芯片外框架、主支撑梁、连接梁、副支撑梁、敏感压阻微梁、质量块以及金属引线和焊盘。主支撑梁一端固定于芯片外框架，另一端与连接梁相连，连接梁的另一端与副支撑梁连接，副支撑梁的另一端与质量块相连。芯片中八个敏感压阻微梁位于芯片外框架与连接梁之间的间隙，两两对称分布在主支撑梁两侧，并且一端固定于芯片外框架，另一端与连接梁相连；八个敏感压阻微梁上的压敏电阻通过金属引线和十六个焊盘相连并组成惠斯通全桥电路。本发明传感器芯片可实现100g以下加速度的测量，固有频率达40kHz以上，满足高频低g值加速度动态测量的要求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103217228B
公开(公告)日：2015-04-29
申请号：CN201310084796.9
申请日：2013-03-15
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01K7/01
Abstract: 本发明提供一种基于CMUT的温度传感器及制备和应用方法，基于CMUT的温度传感器，其总体结构由温度敏感薄膜和基座两大部分组成；其中温度敏感薄膜自上而下由高热膨胀系数金属层和二氧化硅薄膜组成，其中基座上部中间部分设置有空腔和围绕空腔的二氧化硅支柱，基座下部中间部分设置有下电极、围绕下电极的应力释放凹槽；所述温度传感器的基本工作原理为：通过温度敏感层对温度变化的敏感性引起的CMUT电参数的变化来实现温度的检测，相对于悬臂梁式温度传感器，具有结构坚固、能用高温度冲击等恶劣环境以及能实现高灵敏度温度检测的优点，为温度检测开辟了新途径。
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公开(公告)号：CN102620864B
公开(公告)日：2014-11-05
申请号：CN201210068681.6
申请日：2012-03-15
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明提供了一种基于CMUT的超低量程压力传感器及其制备方法，其整体结构自上而下依次为：金属铝上电极、二氧化硅薄膜、二氧化硅支柱、单晶硅基座、氮化硅绝缘层、金属铝下电极。本发明二氧化硅薄膜通过氧化工艺形成，厚度达到几十个纳米，可以提高传感器灵敏度，实现更小压力值得测量；本发明用氮化硅绝缘层将下电极与单晶硅基底完全电隔绝，避免因下电极与单晶硅基座直接连接而在单晶硅基底中产生感应电荷、扩大下电极等一系列不稳定情况，因而本发明可以精确设计电极大小，减小寄生电容，提高CMUT的工作性能及压力测量的精确性。
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公开(公告)号：CN103983395A
公开(公告)日：2014-08-13
申请号：CN201410240293.0
申请日：2014-05-30
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明提供了一种流体微压力传感器及其制备与检测方法，传感器从上到下主要包括上薄板、中薄板和基底；其中，中薄板、上薄板以及上支柱形成上空腔，中薄板的上表面或上薄板的下表面设置有上绝缘层；中薄板、基底以及下支柱形成下空腔，中薄板的下表面或基底的上表面设置有下绝缘层。上薄板用作传感器压力敏感元件，中薄板用作传感器的谐振元件，上薄板、中薄板和基底同时用作传感器的上、中和下电极。压力测量时，压力引起的上薄板变形导致中薄板所受静电力发生改变，进而引起中薄板谐振频率发生变化，通过该谐振频率和压力变化之间的关系即可实现压力测量。本发明可提高传感器的灵敏度，便于实现微小压力的高灵敏度检测。
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公开(公告)号：CN102520012B
公开(公告)日：2014-01-29
申请号：CN201110401838.8
申请日：2011-12-06
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明提供了一种基于MEMS技术的热扩散率传感器芯片及其制备方法，传感器芯片包括沉积在SOI晶片上表面的二氧化硅隔离层、淀积在二氧化硅隔离层上表面并经刻蚀后形成的加热器以及温度传感器、以及淀积在二氧化硅隔离层上表面、加热器上表面以及温度传感器上表面的氮化硅保护层，其中，所述SOI晶片的下表面自下表面向上刻蚀有绝热腔，所述加热器位于二氧化硅隔离层上表面的中心位置，所述温度传感器均匀分布在以加热器为中心的径向上。本发明传感器芯片仅需几微升的样品液体即可在几十秒内完成测量流体导热系数的测量，并且可在很大温度范围内实现测量。
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公开(公告)号：CN103196613A
公开(公告)日：2013-07-10
申请号：CN201310084858.6
申请日：2013-03-15
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种高温CMUT压力传感器及其制备方法，其整体结构从上至下依次为：第一碳化硅层、第一氮化硅层、第二碳化硅层、第二氮化硅层、和第三碳化硅层；第一氮化硅层、第二碳化硅层和第二氮化硅层周围部分和中间部分均被空腔在横向方向上隔开；通孔贯穿第三碳化硅层；所述第二氮化硅层中间部分覆盖在第三碳化硅层上侧和通孔的内表面；在通孔中的氮化硅层内表面上覆盖有电连接金属层与下电极形成电连接；有效减小了充电现象对传感器工作性能的影响；有效减小了高温环境中寄生电容及其对传感器检测灵敏度的影响；采用碳化硅层和氮化硅层交替的对称式结构设计能有效减小高温环境中温度应力对传感器测量精确度的影响。
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