一种微纳跨尺度一体化的MEMS矢量水听器

• 作者: 史一明 宋金龙 张国军 王任鑫 齐秉楠
• 来源期刊: 微纳电子技术
• 学科: 工学
• 关键词: 一体化 矢量水听器 微电子机械系统(MEMS) 有限元仿真分析 微纳跨尺度 压阻 硅纳米线
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: MEMS与传感器
• 页码范围: 468-475
• 页数: 8页
• 分类号: TB565.1|TH703
• 语种: 中文
• DOI: 10.13250/j.cnki.wndz.2020.06.007

摘要

随着水下消声技术的发展,水下目标探测难度越来越大,单个水听器难以实现有效探测,需组成水听器阵列,而现有微电子机械系统(MEMS)矢量水听器存在粘接纤毛一致性相对较差、阵列应用相对困难等问题.设计了一种微纳跨尺度一体化MEMS矢量水听器.根据理论与有限元仿真分析,确定了在满足水下探测频率20～1 000 Hz使用条件下的MEMS矢量水听器的基本尺寸,并对该水听器进行了微纳跨尺度一体化加工流程设计,通过一体化加工工艺方式,加工出硅纳米线作为敏感压阻单元,使该水听器压阻达到约1.2×104 Ω,相比现有水听器压阻的阻值有了明显的提高,并对硅纳米线压阻进行了压阻系数测试,结果表明一体化工艺加工出的硅纳米线比传统体硅压阻系数提高了3～4倍.同时该工艺将硅纤毛与二氧化硅梁集成在一起,减少了粘接过程存在的对准精度与一致性差的问题,为MEMS矢量水听器发展提供了一个新的研究方向.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张国军	中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室	75	334	8.0	13.0
2	史一明	中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室	3	1	1.0	1.0
3	齐秉楠	中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室	2	0	0.0	0.0
4	宋金龙	中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室	4	0	0.0	0.0
5	王任鑫	中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室	15	13	2.0	3.0