硅基纳机电探针及其敏感和执行特性

• 作者: 刘民 李昕欣 杨尊先 王跃林 陆德仁 鲍海飞
• 来源期刊: 半导体学报
• 学科: 工学
• 关键词: 悬臂梁-针尖探针 纳机电系统技术 压 阻敏感 电热纳米针尖 数据存储技术
• 年，卷（期）: 2004,（7）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 863-868
• 页数: 6页
• 分类号: TP212.6
• 字数: 3799字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:0253-4177.2004.07.023

摘要

阐述了集成纳机电探针实现超高密度存储的工作原理,并对所设计的结构进行了力学理论计算和有限元模拟.采用硅基微纳机械加工工艺,将压阻敏感器和电热纳米针尖一体集成到硅悬臂梁上,实现器件制作.对加热电阻进行温度标定,得到了加热电阻与温度间二次关系曲线.在此基础上对器件进行微秒级瞬态电热特性分析和测试,测试结果与理论计算结果和有限元模拟结果都有较好的吻合.测试结果表明在4V脉冲电压下,加热时间为3μs 时,针尖温度达到463.15K,相应的加热电阻的降温时间常数为6.2μs,数据写入速度达到近百kHz.悬臂梁上的压阻器件敏感度(电阻相对变化)在2×10-7N预力作用针尖处时,达到了5.41×10-4,满足纳米数据坑读出灵敏度的要求.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘民	中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室	5	19	2.0	4.0
2	李昕欣	中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室	52	280	11.0	13.0
3	鲍海飞	中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室	21	31	3.0	5.0
4	王跃林	中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室	84	623	14.0	18.0
5	杨尊先	中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室	1	0	0.0	0.0