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公开(公告)号：CN110526200B
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN201910683513.X
申请日：2019-07-26
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种具有纯轴向变形敏感梁的面外压阻式加速度计芯片及其制备方法，该芯片包括两个对称设置的质量块，两个质量块的外端面各自和芯片外框连接，内端面通过两组敏感梁连接；四个敏感梁组成惠斯通全桥电路；质量块用于直接感测面外加速度信号，当芯片受到Z方向的加速度时，两质量块同步运动，与其固定的敏感梁也保持同步运动，从而满足敏感梁的纯轴向形变。
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公开(公告)号：CN110371921B
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN201910644481.2
申请日：2019-07-17
申请人： 西安交通大学
摘要： 一种面内双轴压阻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，芯片外框架每一侧中部设有固定岛，支撑梁为“L”型结构，其较长段的一端通过固定岛固定于芯片外框架，另外较短段依次与延伸梁和质量块相连，敏感压阻微梁设置于延伸梁末端与固定岛之间的间隙处；所有八个质量块通过铰链梁连接处正方形；敏感压阻微梁上的压敏电阻通过金属引线和焊盘连接构成惠斯通全桥电路；延伸梁作为连接敏感压阻微梁和支撑梁与质量块的中间结构，将质量块运动状态的改变传递给敏感压阻微梁；本发明将支撑元件与敏感元件进行了分离，提高了压阻式加速度传感器的动态性能和适用范围，制备方法简单，可靠性高。
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公开(公告)号：CN111289156A
公开(公告)日：2020-06-16
申请号：CN202010121087.3
申请日：2020-02-26
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了基于静电激励压阻检测的差动式硅微谐振式压力传感器，包括谐振梁、耦合梁、拾振梁、固定电极、可动电极、质量块、可动锚点、固定锚点、硅岛。可动锚点与压力敏感膜通过硅岛固定连接，当压力敏感膜受到载荷变形，带动与之连接的可动锚点，可动锚点从而带动谐振梁产生变形，使谐振梁的内应力产生变化，从而改变谐振器的振动频率，谐振梁的振动频率通过拾振梁上的压敏电阻测得，拾振梁与耦合梁采用特殊设计方法，使谐振器在工作模态时，拾振梁上产生直拉直压的作用力，通过惠斯通电桥，即可对谐振梁的振幅进行线性输出。
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公开(公告)号：CN107907710B
公开(公告)日：2019-10-11
申请号：CN201710919747.0
申请日：2017-09-30
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： G01P15/12
摘要： 本发明公开了一种MEMS压阻式两轴加速度传感器芯片及其制备方法，包括四组相同的子结构，四个子结构均匀对称分布于固定岛周围。固定岛与质量块之间通过内支撑梁连接，质量块与外框之间通过外支撑梁连接。敏感梁对称分布于外支撑梁两侧，敏感梁的一端与质量块的一端连接，另一端与外框连接。关于固定岛相对的两组子结构为一组，构成了测量一个加速度方向的完整工作结构两组子结构能够分别测量X轴和Y轴方向的加速度。每个子结构的两个敏感梁上具有压敏电阻，并通过金属引线和焊盘连接组成半开环惠斯通全桥电路。该传感器芯片可实现200g以下两轴加速度的分离测量，固有频率达到20kHz以上，灵敏度大于0.5mV/g/3V，具有较高的谐振频率和灵敏度。
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公开(公告)号：CN107796955B
公开(公告)日：2019-10-11
申请号：CN201710938806.9
申请日：2017-09-30
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： G01P15/12
摘要： 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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公开(公告)号：CN117776091A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311833488.1
申请日：2023-12-27
申请人： 西安交通大学 , 明石创新(烟台)微纳传感技术研究院有限公司
摘要： 本发明公开了一种集成抗弛豫OTS膜的MEMS碱金属气室结构及其制备方法，该气室结构采用玻璃‑高阻硅‑玻璃三层结构，高阻硅片上设有工作腔、辅助腔、连接通道以及碱金属通道，工作腔内表面制备有抗弛豫性能的OTS膜。辅助腔内填充碱金属后，高阻硅片与第一玻璃片键合在一起，之后再将第二玻璃片与高阻硅片键合，形成三层结构。结合OTS膜在无碱金属蒸汽作用时相比于有碱金属蒸汽作用时可耐更高温度的机制，在辅助腔中设计了隔膜结构，其作用是在第二次阳极键合时隔绝OTS膜和碱金属蒸汽，使得抗弛豫OTS膜与阳极键合温度兼容。本发明由于集成抗弛豫OTS膜、充入缓冲气体压力较低，从而减小了共振谱线的压力展宽，抑制了磁场梯度的影响，降低了泵浦光的功率。
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公开(公告)号：CN116430072A
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202211715305.1
申请日：2022-12-29
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种具有位置无关纯轴向变形压阻梁的MEMS压阻式加速度计芯片及其制备方法，子单元为一轴对称结构，第一支撑梁的一端与芯片外框连接，第一支撑梁的另一端与第一质量块一端的中部连接，第一质量块的另一端与第二质量块的一端之间通过第一敏感梁和第二敏感梁连接，第二质量块另一端的中部与第二支撑梁的一端连接，第二支撑梁的另一端与芯片外框连接；第一支撑梁和第二支撑梁关于子单元对称轴对称，第一质量块和第二质量块关于子单元对称轴对称，第一敏感梁和第二敏感梁关于第一支撑梁以及第二支撑梁的轴线对称。该芯片支撑梁和敏感梁通过质量块分离设置，极大弱化了灵敏度与谐振频率之间的直接耦合关系。
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公开(公告)号：CN111537922B
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN202010403189.4
申请日：2020-05-13
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种原子磁强计的MEMS气室碱金属原子源选择方法，它属于量子精密测量领域。具体为：首先确认MEMS气室内导致原子自旋弛豫的各种机制；然后根据气室内的具体实验参数计算总的弛豫率；最后根据横向弛豫时间以及实现的难易程度，综合比较MEMS气室内各种碱金属原子的优劣，并最终确定充入气室内的碱金属原子源的种类。本发明为原子磁强计中MEMS气室原子源的选择提供了理论依据，并为原子磁强计实现及灵敏度改善提供了理论参考。
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公开(公告)号：CN111289156B
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN202010121087.3
申请日：2020-02-26
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了基于静电激励压阻检测的差动式硅微谐振式压力传感器，包括谐振梁、耦合梁、拾振梁、固定电极、可动电极、质量块、可动锚点、固定锚点、硅岛。可动锚点与压力敏感膜通过硅岛固定连接，当压力敏感膜受到载荷变形，带动与之连接的可动锚点，可动锚点从而带动谐振梁产生变形，使谐振梁的内应力产生变化，从而改变谐振器的振动频率，谐振梁的振动频率通过拾振梁上的压敏电阻测得，拾振梁与耦合梁采用特殊设计方法，使谐振器在工作模态时，拾振梁上产生直拉直压的作用力，通过惠斯通电桥，即可对谐振梁的振幅进行线性输出。
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公开(公告)号：CN110531114B
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN201910683519.7
申请日：2019-07-26
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种纯轴向变形的MEMS三轴压阻式加速度计芯片及其制备方法，该传感器中的X测量单元、Y测量单元和Z测量单元分别用于测量X方向、Y方向和Z方向的加速度，实现三个方向加速度的分离测量；每个测量单元包括质量块、支撑梁和敏感梁，无论是哪个测量单元，支撑梁和敏感梁均通过质量块分离设置，支撑梁支撑质量块运动，而应力主要集中于敏感梁，使得敏感梁上的压敏电阻条阻值发生变化，两者各司其职，极大地弱化了灵敏度与谐振频率之间的直接耦合关系；同时由于两质量块的同步运动，与其固定的敏感梁两端也同步运动，从而敏感梁始终满足纯轴向变形条件，在相同谐振频率下，传感器的灵敏度达到最优，使得该传感器芯片具有良好的性能指标。
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