李君儒
- 作品数：31 被引量：26H指数：4
- 供职机构：重庆大学更多>>
- 发文基金：教育部重点实验室开放基金中国工程物理研究院电子工程研究所科技创新基金光电技术及系统教育部重点实验室访问学者基金更多>>
- 相关领域：电子电信自动化与计算机技术机械工程一般工业技术更多>>
- 电容式RF MEMS开关自热效应的多物理场协同仿真
- 2016年
- 随着信号输入功率的升高,电容式RF MEMS开关会发生自热效应使膜片变形,引起开关气隙高度的改变,导致开关驱动电压漂移,严重影响其可靠性。由于自热效应的失效机理涉及到复杂的多物理场耦合,因此提出了“电磁-热-应力”的多物理场协同仿真方法描述其失效模式,并分析其失效机理。首先利用HF-SS软件建立开关的电磁仿真模型,得到不同输入功率下膜片的耗散功率;再以此作为热源,利用ePhysics软件建立开关的热仿真模型,得到膜片上的温度分布;然后将温度梯度作为载荷,利用ePhysics软件建立开关的应力仿真模型,得到开关的形变行为;最后,根据膜片形变所致的气隙高度变化,得到驱动电压漂移的失效预测模型。以一种具有矩形膜片结构的典型电容式RFMEMS开关为例,利用该方法得到：矩形膜片表面电流密度主要分布在膜片的长边的边缘;温度沿膜片长边逐渐降低,且膜片中心处温度最高、锚点处温度最低;膜片的热应力变形呈马鞍面形,且最大形变点发生在膜片长边的边缘处,仿真还得到0~5 W输入功率下膜片的最大形变量;并拟合出了0~5W输入功率下的开关驱动电压-输入功率漂移曲线,该曲线具有线性特征并与文献实测数据极为吻合,由此证明了该方法的有效性。
- 高杨李君儒
- 关键词：射频微电子机械系统自热效应
- 一种镂空空腔型薄膜体声波谐振器及其制作方法
- 本发明涉及一种镂空空腔型薄膜体声波谐振器及其制作方法，该声波谐振器包括硅衬底、牺牲层和压电薄膜换能器堆叠结构，压电薄膜换能器堆叠结构从下往上依次包括支撑层、底电极、压电层、顶电极；压电薄膜换能器堆叠结构被释放窗口阵列贯穿...
- 高杨何移周斌何婉婧李君儒蔡洵黄振华
- 文献传递
- 膜片上FBAR结构的微压力传感器
- 本发明公开了膜片上FBAR结构的微压力传感器，包括力敏结构、检测元件和复合薄膜，复合薄膜用于连接力敏结构和检测元件，力敏结构位于复合薄膜的下方，检测元件位于复合薄膜的上方；力敏结构包括Si基座和空腔；Si基座位于复合薄膜...
- 高杨尹汐漾何婉婧韩宾李君儒蔡洵赵俊武赵坤丽
- 文献传递
- 窄带FBAR带通滤波器设计被引量：6
- 2013年
- 由薄膜体声波谐振器构成的滤波器,其带宽受压电材料机电耦合系数的影响,较难实现窄带滤波器设计。使用ADS射频仿真软件设计了一种通带为1.18～1.20 GHz的窄带薄膜体声波滤波器,分别通过比较增加无源电容元件、改变串并联谐振器面积比、在压电振荡堆内增加一层非压电层和采用两个中心频率不同的薄膜体声波滤波器串联这四种方法,得出窄带薄膜体声波滤波器的优化设计方案。设计得到的滤波器突破了压电材料本身机电耦合系数限定的带宽值,实现了窄带要求,并且带外抑制以及带内插损等设计指标均满足要求。
- 周斌高杨何移李君儒何婉婧
- 关键词：窄带滤波器机电耦合系数
- L波段薄膜体声波谐振器纵波谐振频率计算被引量：4
- 2014年
- 薄膜体声波谐振器(FBAR)电极层和压电层的厚度、材料是影响谐振频率的主要因素,确定各层的厚度和材料可得到期望的谐振频率。通过推导FBAR纵向运动应力方程,得到各层厚度、材料、频率参数与角频率相关的公式;采用MATLAB对FBAR各层应力和位移的边界、连续性条件方程组的行列式进行牛顿迭代,得到各层的频率参数。将确定的各层厚度、材料参数值及由牛顿迭代得到的频率参数值代入公式,可以得出谐振频率为1.453 8GHz。采用ADS对具有与公式计算相同厚度、材料的FBAR进行纵向振动Mason模型等效电路仿真,得到仿真模型的谐振频率为1.463GHz。仿真验证结果表明,谐振频率公式计算值和模型仿真值较近,可采用频率公式计算L波段FBAR纵波谐振频率。
- 何移高杨周斌何婉婧李君儒
- 关键词：牛顿迭代ADS仿真
- 具有温度补偿和谐振频率修调功能的FBAR及滤波器
- 本发明公开了具有温度补偿和谐振频率修调功能的FBAR及滤波器，其中FBAR包括衬底、温度补偿和谐振频率修调层、支撑层、底电极、顶电极和压电薄膜；温度补偿和谐振频率修调层的底部中间设置有凹槽，衬底设置于凹槽两边的下面，衬底...
- 高杨周斌何移李君儒何婉婧黄振华蔡洵
- 文献传递
- 膜片上FBAR结构的微麦克风
- 本发明公开了膜片上FBAR结构的微麦克风，包括基底、检测元件和复合弹性支撑层，基底位于复合弹性支撑层下方，检测元件位于复合弹性支撑层的上方，复合弹性支撑层用于支撑检测元件；基底包括Si基座与空腔，Si基座外形为一长方体，...
- 高杨赵俊武何婉婧李君儒黄振华蔡洵尹汐漾赵坤丽
- 文献传递
- 基于智能手机的饮水监护装置
- 2014年
- 传统的饮水监护装置使用地点固定,不具有饮水提醒功能。设计了一种基于智能手机的饮水监护装置,能够通过智能手机更新饮水信息并提醒饮水。饮水量检测装置通过压力传感器检测饮水量,智能手机采用蓝牙无线通信方式接收由饮水量检测装置发送的饮水量数据,饮水监控App软件显示实时监测的饮水量数据表,并在饮水量不足时提醒饮水。功能测试表明,基于智能手机的饮水监护装置能够实时检测饮水量并提醒饮水。
- 高杨何移周斌李君儒何婉婧
- 关键词：压力传感器智能手机
- 薄膜体声波谐振器温度-频率漂移特性分析被引量：3
- 2014年
- 薄膜体声波谐振器(FBAR)的谐振频率会受外界环境温度的影响而产生漂移,对于FBAR滤波器而言,这种温度-频率漂移特性会导致其中心频率、插入损耗、带内纹波等性能发生变化,降低其在电学应用中的可靠性。应用ANSYS有限元分析软件,对一个典型Mo-AlN-Mo结构的FBAR进行温度-频率漂移特性的仿真,在-50^+150℃温度范围内得到其温度频率系数为-33.6×10-6/℃。通过在FBAR结构中添加一层正温度系数的补偿层,分析了补偿层厚度对FBAR温度-频率漂移特性、谐振频率和机电耦合特性的影响。设计的温度补偿FBAR其温度频率系数为0.872×10-6/℃,比未添加补偿层时有很大改善。
- 周斌高杨何移李君儒何婉婧
- 关键词：薄膜体声波谐振器谐振频率机电耦合有限元分析
- 空腔型FBAR功率容量的影响因素分析与优化被引量：1
- 2014年
- 机械应力和自热效应是影响空腔型薄膜体声波谐振器(FBAR)功率容量的主要因素。采用ANSYS对声波纵向振荡产生的机械应力进行了结构仿真,发现应力主要集中在空气腔结构附近;对压电薄膜逆压电效应功率损耗产生的自热效应进行了热仿真,发现空气腔和支撑层阻碍了热量向衬底传导。提出了提高器件功率容量的优化设计:为了减小应力集中,可以减小空气腔的深度以限制声波振荡产生的纵向位移;为了提高散热能力,可以将空气腔的深度减小并选取导热系数大的支撑层。优化设计的仿真验证结果表明:空气腔附近的应力集中面积明显减小,最大应力值由16.6 GPa下降到12.8 GPa;同样施加6 mW的功率,器件内部最高温度由113°C下降到56°C;优化设计的空腔型FBAR,功率容量得到了显著提高。
- 何移高杨周斌李君儒何婉婧
- 关键词：薄膜体声波谐振器功率容量自热效应有限元分析
