段力
- 作品数：34 被引量：52H指数：4
- 供职机构：上海交通大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项更多>>
- 相关领域：电子电信航空宇航科学技术金属学及工艺自动化与计算机技术更多>>
- MEMS原位集成传感器振动冲击试验研究被引量：2
- 2018年
- 智能航空发动机及其他机械系统的智能化需要抗高振动和大冲力的原位集成传感器,要满足高温、高振动、高冲击的苛刻工作环境。为此制作了发动机涡轮叶片原位集成高温温度传感器,并且进行了一系列的高温试验和振动冲击试验。该原位集成传感器利用微机电系统(micro-electro-mechanical-system,简称MEMS)制造技术制作在涡轮叶片表面,不仅可以原位测量高达800℃的环境温度,并且具有很高的机械强度,可以承受高达40g的振动和100g的冲力。
- 邵靖段力胡铭楷丁桂甫毛成龙沈杰静波
- 关键词：传感器
- 设计和工艺参数对声表面波器件性能的影响
- 2017年
- 设计并制作了多种声表面波(SAW)器件,并研究了设计参数与工艺参数对器件特性的影响。首先在同一块掩膜板内设计了多组不同尺寸与间距参数的SAW器件,然后用微电子机械系统(MEMS)微加工工艺在Mg_xZn_(1-x)O/Si压电薄膜和128°YZ与XZ取向的LiNbO_3压电材料衬底上制作了多种SAW器件。利用X射线衍射(XRD)对压电材料的压电晶向进行了测量、表征和工艺比较,确定了适宜的薄膜溅射条件。利用网络分析仪(VNA)及高频探针台测量了S11高频特性,测量结果表明相对应的谐振频率值与理论值相符合,测出的谐振频率在80~330 MHz。分析了工艺偏差对SAW器件谐振特性的影响。分析结果表明由于工艺偏差导致的叉指电极的指宽差异导致了谐振频率与理想计算值的偏差,工艺偏差同样会导致S11曲线的不对称和谐波的产生。通过LiNbO_3上制作的SAW器件计算出的声波传播速度比较统一,128°YX LiNbO_3上制作的SAW器件计算出的声波传播速度为3 800~3 900 m/s,XZ LiNbO_3上制作的SAW器件计算出的声波传播速度为3 300~3 400 m/s;而在Mg_xZn_(1-x)O/Si压电薄膜上制作的SAW器件推算出的声波传播速度与设计波长或相关尺寸有关。
- 胡铭楷翁昊天刘骏尘付学成史丽云丁桂甫张亚非段力
- 关键词：压电薄膜射频器件回波损耗
- 大藤峡人字闸门智能监控微机电系统传感器
- 2021年
- 底枢轴承作为重要水利结构的支撑与转动构件,其在转合操作中造成的磨损直接影响闸门的正常运作和可靠性.在恶劣的深水工作条件下,为了更好地监测轴承磨损量,利用微机电系统,设计一种新型的薄膜电阻型磨损量传感器;进行磨损量测量表征实验,并利用计算机仿真建模进行磨损量实验模拟;具体分析不同工况下的测量电阻与磨损参数之间的关系.结果表明:该传感器的制作和安装过程具有一定的可行性;实验与仿真结果基本吻合;在工况允许范围内,电阻越大,磨损量的测量精度越高.该传感器有望应用于大藤峡人字闸门底轴枢纽的智能监控,实现21世纪水利枢纽工程的物联网与智慧管理.
- 谢子仪段力翁昊天
- 关键词：传感器磨损智能监控
- Mg_xZn_(1-x)O压电薄膜表面粗糙度对SMR性能的影响被引量：4
- 2014年
- 固体装配型谐振器(SMR)由布拉格反射层上的两个电极及它们之间的压电层制备而成。布拉格层是厚度为1/4波长的高低声阻层结构。ZnO压电薄膜是用来制备SMR的传统压电材料,但却拥有低的纵向声学速度和相对固定的频率响应。由ZnO和MgO合成的三元化合物MgxZn1-xO薄膜是一种高声速、高电阻的压电材料,有很大的潜能用于SMR。MgxZn1-xO薄膜表面的粗糙度对SMR的谐振特性有很大影响。通过射频磁控溅射的方法制备了MgxZn1-xO薄膜,研究了不同射频磁控溅射条件对MgxZn1-xO薄膜表面粗糙度的影响。通过控制淀积条件,获得了c轴择优取向的表面光滑的MgxZn1-xO压电薄膜。通过优化MgxZn1-xO薄膜表面粗糙度,SMR的性能能够得到显著提高。
- 沈勇刘一剑杨翰林段力张亚非
- 关键词：压电材料表面粗糙度
- 以空气为介质的低热导率材料研究
- 2016年
- 低热导率材料广泛应用于航空发动机涡轮叶片等许多尖端领域,可缓冲外界热量进入体合金,从而提高基底材料的寿命或提高本地材料的耐高温性能。众所周知,空气的热导率低,在材料中加入空气可有效提高热量缓冲作用。文中,我们采用ICP技术对硅片进行深沟刻蚀,用3D显微镜、SEM观察样品表面形貌、用导热系数测试仪(护热平板法)测试样品的热导率,通过在深沟中填充不同含量的空气,研究薄膜中空气含量与热导率的关系。同时,用烧结法制得多孔结构的泡沫铜和泡沫镍,研究了孔隙率和热导率的关系,进一步用计算机仿真方法分析比较了不同孔隙率材料的热导率。研究表明:空气的填充确实可降低材料的热导率,对降低材料的热导率具有一定的意义。
- 李磊段力秦格华马德川殷小波张艳萍刘民张丽英张亚非
- 关键词：ICP刻蚀烧结法多孔结构
- PDMS软模板制备与叶片曲表面软光刻工艺被引量：7
- 2016年
- 介绍和表征了一种制作聚二甲基硅氧烷(PDMS)软模板的工艺方法,并实现了非平面微加工工艺的图形转移。首先采用深硅电感耦合等离子体(ICP)刻蚀工艺制备了具有图形的硅片硬母版,然后用PDMS对硅片硬母版进行倒模复制,从而得到具有图形的PDMS软模板。对所制备的PDMS软模板和硅片硬母版结构的形貌、结构尺寸进行观测对比,结果显示PDMS软模板成功复制了硅片上的图形。将α-氰基丙烯酸乙酯旋涂到PDMS软模板上,然后将PDMS软模板上的图形转印到航空发动机叶片表面进行二次复制。在叶片表面得到的图形化结果为MEMS传感器的制作打下了坚实的基础。本实验提出的这种用PDMS转印的软光刻工艺可代替传统的光刻工艺,能够普遍适用于曲表面的三维结构集成制造。
- 高均超段力王英刘民王凤丹丁桂甫王强郑芳芳邵靖
- 关键词：软光刻纳米压印叶片
- MEMS高温温度传感器的研制与测量精度研究被引量：11
- 2017年
- 航空发动机智能化及其他机械系统的智能化需要原位集成制造的传感器,为此研制了发动机涡轮叶片原位集成高温传感器。该高温传感器采用MEMS微制造工艺将厚度在微米量级的微小传感器原位集成在航空发动机涡轮叶片表面,利用微技术制造的传感器和标准的热电偶进行了一系列的高温测量试验和一系列细致的高温温度表征测量研究。该微制造工艺攻克了两项技术难关:曲表面的光刻技术和高温绝缘层的制作技术。涡轮叶片表面原位集成的微传感器不仅可以原位测量高达800℃的环境温度,并且具有很高的机械强度,可以承受高达40 g的振动和100 g的冲力。研究还表明,在高温测量环境下,高温测量精度和高温环境下的温度场(高温温度的空间分布与升温时间迟豫)密切相关。由于高温环境温度场的差异,可以产生高达10%的测量本征误差。
- 邵靖段力王强郑芳芳谢开成王云生陶闻钟高均超胡铭楷张丛春汪红丁桂甫
- 关键词：传感器高温测量MEMS
- 高温薄膜传感器制备与性能研究被引量：4
- 2016年
- 利用微机电系统(MEMS)工艺在Al_2O_3基片上制备了Pt—PtRh薄膜热电偶,其工作温度最高可达到1 300℃,最大输出电势达14.8 m V。薄膜热电偶的电势—温度曲线与标准热电偶的曲线基本重合,同时研究了不同粘结层对薄膜微结构、器件寿命的影响。实验结果表明:以Ta为粘结层时薄膜传感器的寿命最长,在1 300℃下可达到14 h。
- 王强张久斌邵靖程萍丁桂甫段力
- 关键词：微机电系统高温温度传感器
- 喷涂热障涂层包裹Pt金属丝表面制造高温绝缘线的方法
- 本发明提供一种喷涂热障涂层包裹Pt金属丝表面制造高温绝缘线的方法，所述方法是将高温热障绝缘涂层材料利用喷涂方法包裹在Pt金属丝表面，从而形成最高在1200℃高温下保持绝缘特性的高温绝缘线；所述高温热障绝缘涂层材料为钇稳定...
- 段力高均超汪瑞军袁涛
- 文献传递
- SiGe Recess工艺中TMAH蚀刻速率的研究与优化
- 2018年
- 伴随着摩尔定律的发展,MOSFET的特征尺寸不断减小,90 nm节点以后,栅极SiO2介质的厚度已经接近物理极限,此时引入了high-k金属栅极,使摩尔定律能够继续往下延续。引入high-k金属栅极的同时又采用了应变硅技术,很好地解决了载流子迁移率下降的问题。在28 nm节点,应力硅技术是先在PMOS栅极两侧用TMAH进行各向异性蚀刻,蚀刻出SiGe Recess,然后再在蚀刻出的SiGe Recess内外延生长出SiGe来实现的。但在生产实践中,发现TMAH的蚀刻速率不是很稳定,这样就会对大规模生产产生不利的影响。深入观察TMAH蚀刻速率的变现,分析可能的影响因子,并进行实验,最终确定了关键影响因子——TMAH溶液溶氧量,并在此发现基础上,采取措施,很大程度上优化了TMAH的蚀刻速率,为28 nm应力硅技术的大规模生产实践及良率提升提供了良好的基础。
- 李帅臻段力
- 关键词：集成电路制造SIGERECESS
