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公开(公告)号：CN116177483A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310444369.0
申请日：2023-04-24
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明属于半导体技术领域，涉及MEMS材料制备，具体为一种基于铌酸锂单晶薄膜外场调控纳米级逻辑门的方法，LN/SiO2/Cr/LN的铌酸锂键合片上，在Single Frequency PFM模式下将针尖输出电压调整为交流电压，利用两次交流极化调控成约90°夹角畴结构，制备“钩型”电畴结构，并基于此设计逻辑“非门”、“或非门”、“与非门”。本发明基于交流电畴调控中出现的两种不同倾角的特性，制备倾角约为90°的“钩型”畴结构，利用纳米级带电畴壁高开关比特性，有效解决了传统的逻辑器件尺寸大、功耗高等问题，制得产物不惧各种恶劣环境，功耗低、开关比高、重复性强，具有稳定性、低能耗、可重复等优点。
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公开(公告)号：CN116177483B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202310444369.0
申请日：2023-04-24
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明属于半导体技术领域，涉及MEMS材料制备，具体为一种基于铌酸锂单晶薄膜外场调控纳米级逻辑门的方法，LN/SiO2/Cr/LN的铌酸锂键合片上，在Single Frequency PFM模式下将针尖输出电压调整为交流电压，利用两次交流极化调控成约90°夹角畴结构，制备“钩型”电畴结构，并基于此设计逻辑“非门”、“或非门”、“与非门”。本发明基于交流电畴调控中出现的两种不同倾角的特性，制备倾角约为90°的“钩型”畴结构，利用纳米级带电畴壁高开关比特性，有效解决了传统的逻辑器件尺寸大、功耗高等问题，制得产物不惧各种恶劣环境，功耗低、开关比高、重复性强，具有稳定性、低能耗、可重复等优点。
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公开(公告)号：CN116171095B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202310436129.6
申请日：2023-04-23
Applicant: 中北大学
IPC: H10N30/045 , H10N30/853 , B82Y40/00 , B82Y15/00
Abstract: 本发明属于半导体技术领域，涉及MEMS制备工艺，具体为一种基于铌酸锂单晶薄膜可控交流极化纳米畴调控方法，在铌酸锂单晶表面进行离子注入后溅射一层金属，将其与具有二氧化硅绝缘层的铌酸锂衬底直接键合，接着在退火后剥离损伤层得到单晶铌酸锂薄膜，并利用减薄、抛光等工艺制备光学级的铌酸锂薄膜，最后在制备好的单晶铌酸锂薄膜表面利用Single Frequency PFM模式，将针尖输出电压改为交流电压后在Litho模式下实现纳米电畴的精准调控。本发明基于铌酸锂畴壁倾角单一特性，利用PFM输出交流电压调控纳米级畴结构设计方法，有效解决传统纳米级电畴在制备时出现难调控、不易保持以及高密度畴壁无法精准调控等问题。
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公开(公告)号：CN116230811A
公开(公告)日：2023-06-06
申请号：CN202310478329.8
申请日：2023-04-28
Applicant: 中北大学
IPC: H01L31/18 , H01L31/032 , H01L31/113 , B82Y40/00 , G16C60/00 , G06F30/20 , G06F111/14
Abstract: 本发明属于半导体器件加工制造技术领域，具体为一种基于铁电半导体材料的光电响应突触器件制备方法，通过机械剥离制备二维α‑In2Se3纳米片，采用光刻工艺在重掺杂氧化硅片的单面抛光侧表面进行对准标记并完成金属电极的溅射，使用剥离工艺，实现金属电极图形化。将二维α‑In2Se3纳米片转移到重掺杂氧化硅片的单面抛光侧表面极间缝隙处，采用湿法转移石墨烯覆盖于α‑In2Se3纳米片表面，最后使用ALD在器件表面生成Al2O3薄膜层完成封装。本发明提供的基于铁电半导体材料的光电响应突触器件通过光刺激对载流子调节实现α‑In2Se3沟道层的电导控制，制得的器件具有低功耗、低延时、结构简单和感存算一体等优点。
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公开(公告)号：CN119880125A
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202510370013.6
申请日：2025-03-27
Applicant: 中北大学
IPC: G01H11/08
Abstract: 本发明涉及半导体器件技术领域，具体为一种单端自由的复合悬臂梁振动传感器及其制备方法。为了解决现有技术中的振动传感器存在灵敏度较低的问题，故提供了一种新的单端自由的复合悬臂梁振动传感器，包括边框、中心质量块、四个H型悬臂梁以及连接梁，每个H型悬臂梁均由两个主梁和副梁组成，每个H型悬臂梁的两个主梁均与中心质量块的对应边平行布置，每个连接梁的一端均与对应的H型悬臂梁的其中一个主梁的中部外侧垂直连接，四个连接梁的另一端分别与中心质量块的四个角部连接，四个H型悬臂梁的一端部分别与边框的四条边垂直连接，主梁上均布置有功能电极。本发明所述的振动传感器具有更高的灵敏度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117070350A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202311217159.4
申请日：2023-09-20
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明属于声流控技术领域，涉及微纳加工工艺、声表面波设计与测试，具体为一种基于声学镊子的微量生物分子采集及可视化筛选回收装置及方法。本发明装置包括微流道结构层（100）和基底（200）；所述微流道结构层（100）上设置有连续相溶液输入流道（101）、分散相溶液输入流道（102）、微液滴生成流道（103）、微液滴输送流道（104）、临近筛选端流道（105）；所述微流道结构层（100）位于基底（200）上，所述基底（200）上设有第一表面声波谐振器（201）、第二表面声波谐振器（202）和第三表面声波谐振器（203）。本发明设计合理，实现微量生物液滴的生成、筛选、回收，具有很好的实际应用价值。
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公开(公告)号：CN116577523B
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN202310854083.X
申请日：2023-07-13
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明属于半导体器件MEMS结构工艺技术领域，涉及加速度传感器，具体为一种基于振动微球的加速度传感器及制备方法。传感器是通过键合工艺将铌酸锂晶片与硅基片低温键合并进行减薄和抛光，在铌酸锂表面通过溅射工艺和IBE刻蚀工艺制备电极，在硅基片背面进行深硅刻蚀工艺实现中心质量环与复合结构悬臂梁释放再通过紫外光固化胶粘剂将微球固定在器件中心，从而完成压电振动传感器件的制备。本发明制备的振动微球加速度传感器，与四悬臂梁的传感器相比有更高的输出且拓宽了频带宽度，与质量块结构的加速度传感器相比在谐振频率下有更高的输出电荷以及更高的灵敏度，能够满足中低频微振动环境下的测试要求。
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公开(公告)号：CN116577523A
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202310854083.X
申请日：2023-07-13
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明属于半导体器件MEMS结构工艺技术领域，涉及加速度传感器，具体为一种基于振动微球的加速度传感器及制备方法。传感器是通过键合工艺将铌酸锂晶片与硅基片低温键合并进行减薄和抛光，在铌酸锂表面通过溅射工艺和IBE刻蚀工艺制备电极，在硅基片背面进行深硅刻蚀工艺实现中心质量环与复合结构悬臂梁释放再通过紫外光固化胶粘剂将微球固定在器件中心，从而完成压电振动传感器件的制备。本发明制备的振动微球加速度传感器，与四悬臂梁的传感器相比有更高的输出且拓宽了频带宽度，与质量块结构的加速度传感器相比在谐振频率下有更高的输出电荷以及更高的灵敏度，能够满足中低频微振动环境下的测试要求。
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公开(公告)号：CN116230811B
公开(公告)日：2023-07-11
申请号：CN202310478329.8
申请日：2023-04-28
Applicant: 中北大学
IPC: H01L31/18 , H01L31/032 , H01L31/113 , B82Y40/00 , G16C60/00 , G06F30/20 , G06F111/14
Abstract: 本发明属于半导体器件加工制造技术领域，具体为一种基于铁电半导体材料的光电响应突触器件制备方法，通过机械剥离制备二维α‑In2Se3纳米片，采用光刻工艺在重掺杂氧化硅片的单面抛光侧表面进行对准标记并完成金属电极的溅射，使用剥离工艺，实现金属电极图形化。将二维α‑In2Se3纳米片转移到重掺杂氧化硅片的单面抛光侧表面极间缝隙处，采用湿法转移石墨烯覆盖于α‑In2Se3纳米片表面，最后使用ALD在器件表面生成Al2O3薄膜层完成封装。本发明提供的基于铁电半导体材料的光电响应突触器件通过光刺激对载流子调节实现α‑In2Se3沟道层的电导控制，制得的器件具有低功耗、低延时、结构简单和感存算一体等优点。
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公开(公告)号：CN116171095A
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202310436129.6
申请日：2023-04-23
Applicant: 中北大学
IPC: H10N30/045 , H10N30/853 , B82Y40/00 , B82Y15/00
Abstract: 本发明属于半导体技术领域，涉及MEMS制备工艺，具体为一种基于铌酸锂单晶薄膜可控交流极化纳米畴调控方法，在铌酸锂单晶表面进行离子注入后溅射一层金属，将其与具有二氧化硅绝缘层的铌酸锂衬底直接键合，接着在退火后剥离损伤层得到单晶铌酸锂薄膜，并利用减薄、抛光等工艺制备光学级的铌酸锂薄膜，最后在制备好的单晶铌酸锂薄膜表面利用Single Frequency PFM模式，将针尖输出电压改为交流电压后在Litho模式下实现纳米电畴的精准调控。本发明基于铌酸锂畴壁倾角单一特性，利用PFM输出交流电压调控纳米级畴结构设计方法，有效解决传统纳米级电畴在制备时出现难调控、不易保持以及高密度畴壁无法精准调控等问题。
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