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公开(公告)号：CN115116829B
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202211036453.0
申请日：2022-08-29
申请人： 中北大学
IPC分类号： H01L21/027 , H01L41/27 , H01L41/332 , B81C1/00
摘要： 本发明属于半导体器件加工制造技术领域，公开了一种铌酸锂单晶薄膜畴壁增强力电耦合响应器件的制备方法，利用原子力显微镜在铌酸锂单晶薄膜上施加电压实现电畴翻转，采用光刻工艺在已经实现电畴翻转的铌酸锂薄膜/硅基键合片表面进行对准标记制备并完成金属电极溅射，使用IBE干法刻蚀和RIE工艺实现铌酸锂和二氧化硅层的图形化，最后采用深硅技术刻蚀剩余硅层并封装，完成器件制备。本发明采用铁电材料电畴调控和MEMS微纳加工工艺相结合，制备铌酸锂单晶薄膜力电耦合器件，有效解决传统力电耦合器件力电耦合效率低和功能集成化低等问题，制得器件无铅无毒，使用寿命长，可重复使用，具有对环境友好、稳定性高、灵敏度高和宽温区等优点。
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公开(公告)号：CN114877918A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210530815.5
申请日：2022-05-16
申请人： 中北大学
摘要： 本申请公开了一种集成自供电传感装置，包括：定子、转子及磁性联轴器，所述定子安装在壳体内，所述转子安装在所述壳体内并相对所述定子转动连接，所述磁性联轴器设置在所述定子的顶部，并与所述转子通过磁力连接；其中，在外界旋转运动刺激下，所述转子产生传感信号和能量输出。本申请利用摩擦纳米发电机实现传感功能，通过对摩擦纳米发电机的输出信号的采集与分析，评估被测设备的旋转速度和方向等旋转参数，以判断被测设备的实时旋转状态；同时装置内置的电磁发电单元通过收集被测设备的旋转能为整个装置提供稳定且持久的能量供给，真正实现了传感装置的自供电功能。
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公开(公告)号：CN114665838A
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202210372409.0
申请日：2022-04-11
申请人： 中北大学
摘要： 本申请提供了一种异质集成结构声表面波器件及其制备方法，通过采用气相沉积法在硅基底上生长二氧化硅薄膜；用离子注入法在压电基底内部形成损伤层，并与硅基底进行直接键合，得到压电单晶薄膜；采用光刻法在压电单晶薄膜上叉指换能器图形后磁控溅射金属电极，得到异质集成结构声表面波器件。本申请通过改进的直接晶圆键合技术将压电材料与硅材料进行混合集成，实现大规模集成电路与声表面波器件的高效集成，以此来解决压电晶体与硅晶体失配问题。本申请制得的异质集成结构声表面波器件可以与传统CMOS硅基集成电路进行混合集成，进一步提升了声光模块的性能、体积、功耗、可靠性等指标，降低了声光器件的成本，可应用于高频和高机电耦合系数领域。
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公开(公告)号：CN114464538A
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202111484387.9
申请日：2021-12-07
申请人： 中北大学
IPC分类号： H01L21/425 , H01L21/44 , B24B1/00
摘要： 本申请提供了一种铁电单晶薄膜及其制备方法，包括：清洗铁电单晶与衬底表面；将衬底与铁电单晶进行间接键合，同时与基板进行临时键合；采用不同粒径的磨料对铁电单晶进行减薄抛光；将抛光后的铁电单晶从基板表面剥离，清洗铁电单晶表面，得到铁电单晶薄膜。本申请通过间接键合与化学机械抛光方法代替离子注入方法，可以避免由离子注入引起的薄膜表面晶格损伤，进而获得低厚度、高平整度、低损伤的铁电单晶薄膜，满足高精度器件制备需求，可应用于集成电路制造，微传感器、微执行器等功能元件的制造；可以实现常温环境下制备，减少了在低温—高温—低温的变换过程中铁电单晶由于热失配原因而产生的变形、碎裂等问题，提高产物的成品率。
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公开(公告)号：CN113645407A
公开(公告)日：2021-11-12
申请号：CN202110916309.5
申请日：2021-08-11
申请人： 中北大学
摘要： 本发明属于滑雪运动员数据采集技术领域，具体为一种针对滑雪运动的远程实时监测系统及方法，解决了背景技术中的技术问题，其包括无人机、定点摄像机、高清视频采集卡、可穿戴传感器系统、服务器端和PC端，无人机的遥控器HDMI接口和定点摄像机的HDMI接口均连至高清视频采集卡，高清视频采集卡连至PC端，PC端通过网络通信将无人机和定点摄像机的视频数据推流至服务器端存储或拉流；可穿戴传感器系统通过蓝牙通信连至智能手机客户端，智能手机客户端通过网络通信将传感器数据传至服务器端存储，服务器端通过网络通信将无人机和定点摄像机的视频数据以及传感器数据发送到PC端进行实时展示及后期同步。该系统和方法能够为教练提供运动员全方位的运动数据。
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公开(公告)号：CN108521625B
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN201810180317.6
申请日：2018-03-05
申请人： 阳泉煤业(集团)股份有限公司 , 中北大学
摘要： 本发明公开了一种采空区温度监测方法，其基本构思是利用无线传感技术进行温度的实时监测。在采空区间隔一定距离埋放传感器形成传感器阵列，在巷道内设置一定数量的无线传输中继节点，通过低频无线传输技术将传感节点采集到的温度信息及传感节点本身的位置信息发送到地面的监控中心。为了防止顶板坍塌和积水对传感器件造成损坏，传感器件采用柔性封装，同时在布放时采取预埋方式，从而降低冲击力度。另外，考虑到高温点距离传感节点件较远时，传感节点不能正确预报高温点的温度，本发明利用数学计算的方法确定高温点的准确位置和温度。
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公开(公告)号：CN107452867B
公开(公告)日：2020-06-09
申请号：CN201710839323.3
申请日：2017-09-18
申请人： 中北大学
IPC分类号： H01L41/113 , H01L41/18 , H01L41/27
摘要： 本发明公开了一种柔性可拉伸一体式压电橡胶，包括电极复合层A（1）、电极复合层B（2）和压电复合层（3），所述电极复合层A（1）和电极复合层B（2）位于压电复合层（3）两侧。所述电极复合层A（1）和电极复合层B（2）均是通过将导电颗粒填充到柔性聚合物材料中制得；所述压电复合层（3）是通过将压电材料填充到柔性聚合物材料中制得。构成压电复合层和电极复合层中的柔性聚合物材料相同，即为硫化后具有柔性和和拉伸性的混炼硅橡胶。本发明能够在拉伸情况下保持良好的电信号输出能力，在多次拉伸后具有稳定的电性能输出，进而使得该压电橡胶具有良好的可拉伸性能，为人体的可穿戴设备以及大形变应用提供了更多的选择。
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公开(公告)号：CN109768154A
公开(公告)日：2019-05-17
申请号：CN201811549571.5
申请日：2018-12-18
申请人： 中北大学
IPC分类号： H01L41/331 , H01L41/16 , B81B7/02 , B81C1/00
摘要： 本申请公开了一种蓝宝石基可控剥离柔性PZT薄膜制备方法，包括：基片的准备；配制PZT前驱体溶液；PZT薄膜的制备：将前驱体胶体旋涂在基片上，并对薄膜进行热处理和退火处理，重复上述步骤，最终可制备出PZT薄膜；电镀液的配制：将六水合氯化镍和硼酸依次溶解在去离子水中并不断加热搅拌直到充分溶解；Ni应力层的沉积：电镀前预先在PZT薄膜上溅射的金属种子层，然后在金属种子层表面电镀Ni应力层；裂缝的产生：随着电镀时间的增加，PZT薄膜沿着裂缝方向与基片逐渐分离直至完全分开；PZT薄膜的转移：清洗后将其与柔性PET基底粘在一起；柔性PZT薄膜制备完成。本申请通过可控剥离技术制备的柔性PZT薄膜依然保持良好的铁电性能，而且具有良好的机械性能。
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公开(公告)号：CN109738095A
公开(公告)日：2019-05-10
申请号：CN201811549588.0
申请日：2018-12-18
申请人： 中北大学
IPC分类号： G01L1/16 , G01L9/08 , A61B5/00 , H01L41/083 , H01L41/113 , H01L41/277
摘要： 本发明提供了一种尺寸小巧、柔性程度高且输出能力高的柔性可穿戴传感器以及相应的可穿戴设备和制备方法，其中的柔性可穿戴传感器，包括：依次设置的第一电极层、压电层、第二电极层、间隔层、摩擦层以及第三电极层，压电层中含有至少由压电材料与硅橡胶组成的柔性混合材料，且该压电层经过极化处理能产生压电信号，摩擦层中含有至少由硅橡胶组成的柔性混合材料，压电层的内表面和摩擦层的内表面相对应的区域上都形成有由多个凸起结构阵列排布而成的凸起部分，且该两个内表面相对设置，第一电极层和第二电极层分别覆盖在压电层的外表面和内表面上，间隔层具有与压电层的内表面上的凸起部分对应的中空部分，第三电极层覆盖在摩擦层的外表面上。
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公开(公告)号：CN107352501B
公开(公告)日：2019-04-19
申请号：CN201710539774.5
申请日：2017-07-05
申请人： 中北大学
摘要： 本发明公开一种TMAH硅雾化气相刻蚀系统，包括：水冷系统用于冷凝TMAH气体；刻蚀系统用于刻蚀单晶硅以及达到相关刻蚀条件，刻蚀硅片时刻蚀腔内使用的温度高于TMAH沸点，使TMAH呈气态的状态下对硅进行刻蚀；传送系统用于传输以及清洗刻蚀硅片；雾化系统用于产生及输送TMAH液滴至刻蚀腔，通过将TMAH溶液雾化方式，提供浓度更加稳定的TMAH气体，保证刻蚀稳定性；控制系统用于控制水冷系统、刻蚀系统、雾化系统及传送系统协调工作。该系统实现硅高速刻蚀，同时刻蚀表面较为光滑；气相刻蚀通过增大刻蚀腔体的气压以进一步提高刻蚀速率。该系统实现了对硅片非刻蚀面上结构实现了有效的保护，保证了硅刻蚀工艺与以完成工艺之间的兼容性。
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