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公开(公告)号：CN108279320A
公开(公告)日：2018-07-13
申请号：CN201810133315.1
申请日：2018-02-09
Applicant: 中北大学
IPC: G01P15/02
Abstract: 本发明涉及一种基于Fano共振纳米光波导加速度计原理及制造工艺，具体属于光学领域和微光机电系统领域，具体为一种基于Fano共振纳米光波导加速度计制备方法。本发明提供了一种基于Fano共振纳米光波导加速度计制备方法，本发明以SOI材料作为敏感元件和基底材料，基于高Q光学微环腔高灵敏的特点，以及SOI材料高折射率、光学限制能力强、传输损耗小、易集成等优点，采用集成纳米光波导工艺，提出基于Fano共振的纳米光波导加速度计，通过力-光耦合效应实现具有高灵敏抗冲击特性的光学加速度计。
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公开(公告)号：CN106409984B
公开(公告)日：2017-10-24
申请号：CN201611092921.0
申请日：2016-12-02
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明属于和光学领域和微纳系统领域，具体为一种“三明治”型超快光电探测金属超结构的制作方法。该结构包括表面生长一层二氧化硅的硅基片、在基片上转移的一层石墨烯薄膜、在石墨烯薄膜上沉积的方形孔洞阵列结构金属Ag薄膜层、电介质层、电介质层两端生长的金属Au电极薄膜层，以及整个结构的石墨烯覆盖层。利用方形孔洞阵列结构光学异常透射增强效应局域表面等离激元辐射增强效应耦合能够有效增强石墨烯薄膜光吸光性能以及光生载流子的产生，同时，本发明制得的金属超结构中夹心层的贵金属超材料结构具有的纳米级间隙能够使得石墨烯产生的光生载流子在其寿命内得到有效的收集，其光响应时间可以达到纳秒量级，从而实现了超快速的光电探测。
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公开(公告)号：CN106525217A
公开(公告)日：2017-03-22
申请号：CN201611093334.3
申请日：2016-12-02
Applicant: 中北大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明涉及光学领域和微纳系统领域，具体为基于回音壁模式的垂直耦合光栅芯片级多环波导腔级联矢量高灵敏声传感器，包括中心环形波导腔，中心环形波导腔四周均匀耦合有方位环形波导腔，中心环形波导腔上还耦合有纳米垂直耦合输入光栅，每个方位环形波导腔上还耦合有纳米垂直耦合输出光栅，每个纳米垂直耦合输出光栅都和光电探测器连接，光电探测器和AD采集模块连接，AD采集模块和FPGA处理器连接，FPGA处理器再与PC机连接。本发明与传统声探测系统相比，解决了传统声探测系统存在的灵敏度低、信号传输损耗大、抗电磁干扰能力差等问题，实现高灵敏度、长探测距离、能够在强电磁干扰等极端环境正常工作的声信号探测。
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公开(公告)号：CN105468873A
公开(公告)日：2016-04-06
申请号：CN201510988227.6
申请日：2015-12-24
Applicant: 中北大学
IPC: G06F17/50
CPC classification number: G06F17/5018
Abstract: 本发明属于集成光学领域和材料表面工程领域，尤其涉及采用激光以降低波导侧壁粗糙度的方式降低硅光波导散射损耗的仿真模拟方法，具体为一种硅基光波导激光表面光滑化仿真方法，解决了使用激光对硅基光波导做表面粗糙度处理过程中，凭经验设置工艺参数的不准确，成功率低等关键问题。该数值仿真方法可以重现任何工艺制作的波导侧壁产生的粗糙表面。根据还原的侧壁真实形貌，结合相变要求的熔深、时长数据，获得相应的激光能量密度、入射角、脉冲时长参数。为工艺过程提供了准确可靠的参数数据。本发明分析结果准确性、精度高，极大地缩短了工艺参数获得的周期，为光波导器件的大规模生产和自适应加工奠定了坚实的基础。
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公开(公告)号：CN105445494A
公开(公告)日：2016-03-30
申请号：CN201510910685.8
申请日：2015-12-10
Applicant: 中北大学
IPC: G01P15/097 , B81C1/00
Abstract: 本发明属于光学领域和微机电系统领域，具体为一种基于平面环形腔的MOEMS加速度计及其制造方法。加速度计包括：基底、悬臂梁、光栅、直波导和微环谐振腔。该加速度计的基本工作原理：首先入射光通过光栅耦合进直波导，在直波导中传输的光以倏式场的形式耦合进微环谐振腔，满足谐振条件的光在微环谐振腔内发生谐振产生与之相对应的透射峰。当系统受外力冲击时，在加速度的作用下，悬臂梁受惯性力的作用发生形变，使集成在悬臂梁上的微环谐振腔产生微小的变形，进而使微环谐振腔的有效折射率改变，导致微环谐振腔的谐振峰发生偏移，通过测量谐振点产生的偏移量，就可以对相应的加速度值进行标定。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119947224A
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202510040261.4
申请日：2025-01-10
Applicant: 中北大学
IPC: H10D84/03 , B82Y10/00 , C30B28/14 , C30B29/06 , C23C28/00 , C23C14/35 , C23C14/04 , C23C14/16 , C23C16/30 , C23C16/44 , C23C14/48 , C23C14/58 , C30B23/02 , C30B25/02 , G01D5/12
Abstract: 本发明公开了一种基于CMOS侧墙工艺的金属栅控硅纳米线敏感单元的制备方法，属于传感器技术领域。本发明方法先在半导体衬底向上生长外延层，外延层上覆盖氧化层，N阱位于外延层上，多晶硅栅位于N阱上，在硅栅间隙进行第一次低能量注入形成超浅结，淀积氮氧化硅侧墙后进行第二次中能离子注入形成P+有源区，P+有源区连有金属引线，多晶硅栅和氮氧化硅侧墙上溅射一层金属引出硅栅电极，硅栅电极电压调节硅纳米线中载流子浓度。本发明硅纳米线敏感单元具备巨压阻效应，可大幅提高传感器灵敏度，氮氧化硅侧墙作为栅绝缘层，其上的硅栅电极电压调节硅纳米线的载流子浓度，形成金属‑氮氧化硅侧墙‑硅纳米线的MOS结构。
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公开(公告)号：CN114890374B
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202210525263.9
申请日：2022-05-15
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种L型连接梁声发射器件及其制备方法。该声发射器件由下而上依次为基底层、交替设置的介质层及金属层、钝化层，第n层介质层上刻蚀有矩形空腔，空腔顶部形成矩形振膜、L型连接梁及上电极，空腔底部形成下电极。制备时，使用COMS工艺的后端（BEOL）层作为MEMS器件的结构层，COMS电子层在MEMS器件层下方集成，各金属层间通过钨塞互连，最后通过刻蚀形成矩形空腔、矩形振膜及L型连接梁。本发明L型连接梁声发射器件具有可靠性好、体积小、灵敏度高、制造成本低、易于批量生产等优点。
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公开(公告)号：CN119290243A
公开(公告)日：2025-01-10
申请号：CN202411418441.3
申请日：2024-10-11
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种微型电容式压力传感器及其制备方法，涉及传感器技术领域，该传感器由上至下依次包括：上电极金属层、单晶硅薄膜层、真空腔体、二氧化硅绝缘层、单晶硅衬底、下电极金属层；其中，真空腔体为单晶硅薄膜层与二氧化硅绝缘层键合在一起形成的凹弧形密闭空腔；该结构极大的提高了微型电容式压力传感器的线性度和灵敏度。
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公开(公告)号：CN115265754B
公开(公告)日：2024-12-03
申请号：CN202211028088.9
申请日：2022-08-25
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明为一种MEMS同振型三维组合水听器，属于水声传感器技术领域。该水听器包括圆球状封装舱，圆球状封装舱内设有控制电路板，控制电路板上集成有一支构成矢量通道的MEMS电容式三轴加速度计以及一支构成声压通道的MEMS电容式全向性麦克风，控制电路板上连接有输出信号缆和输入信号缆，圆球状封装舱内还设有上下对称设置的气体密封腔。该水听器集成了一款MEMS电容式三轴加速度计作为矢量通道、集成了一款MEMES全向性麦克风作为声压通道，大大减小了MEMS同振型三维组合水听器的体积，增加了MEMS同振型三维组合水听器的灵敏度。
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公开(公告)号：CN118936567A
公开(公告)日：2024-11-12
申请号：CN202411430683.4
申请日：2024-10-14
Abstract: 本发明属于半导体传感器技术领域，公开了一种基于硅纳米通道的温盐深传感器及其制造方法；所述基于硅纳米通道的温盐深传感器中：硅衬底层上设置有SiO2埋氧层；SiO2埋氧层上设置有三个硅纳米通道，每个硅纳米通道的两侧均为欧姆接触区硅膜；金属引线及电极层设置于SiO2埋氧层上，且与各个欧姆接触区硅膜相连接；SiO2隔离层用于作为保护层；其中一个硅纳米通道的上方设置有SiO2栅氧层；其中一个硅纳米通道下方的硅衬底层设置有用于作为背腔的空腔。本发明技术方案解决了传统温盐深传感器结构复杂、体积较大、集成化程度低的难题，且能够保证温盐深传感器的高灵敏度探测以及参数一致性。
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