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公开(公告)号：CN103500788A
公开(公告)日：2014-01-08
申请号：CN201310500968.6
申请日：2013-10-23
申请人： 中北大学
CPC分类号： H01L33/0058 , H01L33/20
摘要： 本发明公开了一种可集成的纳米结构红外光源，利用MEMS/CMOS工艺，对非晶硅表面进行纳米修饰加工，形成锥状纳米结构，再对锥状纳米结构进行TiN镀层加工；最后采用正面XeF2释放技术，对硅衬底进行深硅刻蚀，分离窄带红外光源与硅衬底的接触，减小热量在硅丝欧姆发热过程中的损耗，提高光源的工作功率。本发明采用MEMS/CMOS光源制造技术，利用金属诱导晶化技术实现红外光源的表面修饰，得到锥状纳米结构，并对其进行表面TiN镀层加工，实现Si-TiN，TiN-Air之间的表面等离子体共振技术。采用正面释放技术形成微悬臂梁对红外光源进行支撑来降低热损耗，并通过在加热层下预埋介质层氮化硅，来降低结构应力。
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公开(公告)号：CN102435348B
公开(公告)日：2014-01-08
申请号：CN201110363600.0
申请日：2011-11-17
申请人： 中北大学
IPC分类号： G01K11/32
摘要： 本发明基于高Q光学微腔的温度传感器及其分布式传感网络。传感器包括激光光源、分束器、参考微腔测试系统、探测器、以及参考微腔测试系统；所述的参考微腔系统由耦合器及光学微腔构成，其特点是该系统被低折射率封装起来，并通过温度控制单元实现了该系统的温度的恒定。所述的测试微腔由耦合器以及高Q光学微腔构成，其特点是该系统被低折射率封装起来。本发明提出的传感网络有两种并联和串联构建形式。本发明是利用光学微腔的高Q特性实现的温度的高分辨测试，具有结构简单，分辨率高、成本低等特点。
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公开(公告)号：CN103490005A
公开(公告)日：2014-01-01
申请号：CN201310376298.1
申请日：2013-08-27
摘要： 本发明为一种基于压电-摩擦效应的高电学性能纳米发电机的制备方法，利用压电效应与摩擦效应结合来制备小面积、高输出电压的纳米发电机。本发明方法是将一定比例的CNT颗粒和压电颗粒混入液态PDMS制成复合薄膜，在复合薄膜表面用微加工的方法制作具有规则的微纳凹凸结构，最后将复合薄膜电极化并夹设电极即完成。本发明方法结合压电和摩擦的优势，制备出小面积、高灵敏度、高电压输出的压电-摩擦纳米发电机这种纳米发电机制造成本低廉，工艺简单，具有极好的耐久性和可加工性，能很方便地进行大规模生产与应用，可轻松融入其他产品的设计当中。为个人电子产品、环境监控、医学科学等提供自供电和自驱动设备，有着巨大的商用和实用潜力。
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公开(公告)号：CN103424770A
公开(公告)日：2013-12-04
申请号：CN201310362765.5
申请日：2013-08-20
申请人： 中北大学
IPC分类号： G01V1/00
摘要： 本发明涉及管道内检测器的定位技术，具体是一种用于管道内检测器声定位的单片集成敏感阵列。本发明解决了现有管道内检测器的定位技术定位精确性低的问题。一种用于管道内检测器声定位的单片集成敏感阵列包括两个四梁臂硅微结构、两个微型柱状体、两个中心连接体、以及检测电路；两个四梁臂硅微结构和两个中心连接体均位于同一平面；两个微型柱状体的上端各自垂直固定于两个中心连接体的下表面中央。本发明适用于油气管道的内检测器的声定位，也适用于各类管道的泄漏检测定位。
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公开(公告)号：CN103323042A
公开(公告)日：2013-09-25
申请号：CN201310223957.8
申请日：2013-06-06
申请人： 中北大学
摘要： 本发明为一种一体化全振导电薄膜结构的电容式超声传感器，解决了现有传感器频率偏差大、归一化位移低、灵敏度低等问题。该传感器包括刻有若干圆柱形微结构腔的硅衬底以及通过键合技术键合在硅衬底上的全振薄膜，全振薄膜与圆柱形微结构腔组成真空的子振动腔；若干圆柱形微结构腔通过第一沟槽互联，以形成区域化下电极。本发明传感器设计新颖、结构简单、频率偏差小、归一化位移高、灵敏度提高明显。该传感器中的全振薄膜无需沉积分立附加电极，薄膜均匀性好，厚度可控性高，响应灵敏度高，频率偏差小。本发明传感器的区域化下电极大大减小了不必要的杂散电容。同时，本发明传感器的制作工艺简单，可集成化程度高，具有一定的应用前景。
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公开(公告)号：CN103245409A
公开(公告)日：2013-08-14
申请号：CN201310133886.2
申请日：2013-04-17
申请人： 中北大学
摘要： 本发明涉及MEMS矢量水声传感器，具体是一种基于压电效应的MEMS仿生结构矢量水声传感器。本发明解决了现有MEMS矢量水声传感器抗流噪声性能差、灵敏度低、抗冲击性能差、质量重、声阻抗与水不匹配、以及加工制作困难的问题。基于压电效应的MEMS仿生结构矢量水声传感器包括基底、框形基座、悬臂梁、质量块、空心玻璃柱体、内侧PZT压电薄膜、以及外侧PZT压电薄膜；其中，框形基座的下端面键合于基底的上表面；悬臂梁的外端面固定于框形基座的内表面；质量块固定于悬臂梁的内端面，且质量块的上表面中央垂直开设有圆孔；空心玻璃柱体的下端键合于圆孔内；内侧PZT压电薄膜旋涂于悬臂梁的内端上表面。本发明适用于水声传感。
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公开(公告)号：CN103219118A
公开(公告)日：2013-07-24
申请号：CN201310022311.3
申请日：2013-01-07
申请人： 中北大学
摘要： 本发明公开了一种高稳定的可控回收磁性功能颗粒及其制备方法。所述高稳定可控回收磁性功能颗粒的制备方法，包括以下步骤：步骤1，通过高温碳还原工艺加工制成C/Fe3O4磁性颗粒；步骤2，通过溶胶一凝胶法向所述C/Fe3O4磁性颗粒包覆SiO2，制成所述高稳定可控回收磁性功能颗粒。本发明的高稳定性磁性功能颗粒其中心是Fe3O4磁核，Fe3O4磁核外层包裹一层碳纤维层，最外层包裹SiO2层。本发明优点主要有：原料简单，制备工艺操作简单，无需添加保护剂等，有效防止引入其他物质，分散性好，稳定性高，具有良好的生物相容性、亲水性以及非常好的稳定性，可以用于工业大规模生产。
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公开(公告)号：CN102175305B
公开(公告)日：2013-05-15
申请号：CN201110024892.5
申请日：2011-01-24
申请人： 中北大学
摘要： 本发明公开了单片集成三维矢量振动传感器，包括二维矢量传感器和双T形敏感体，所述二维矢量传感器包括四梁臂、固定于四梁臂四梁中心的微型柱状体。可用于地层、空气、机械和水声等多种领域的振动测试；且单片集成体积小，重量轻，工艺简单，便于安装测试，提高了检测的灵敏度；本发明结构简单，但极具新颖性，且以当前的MEMS加工工艺可以单片集成加工制造，加工成本低，易于制作，功效高，适合批量化生产；整个三维结构上设置的应变压敏电阻与基准电阻采用基于硅微压阻效应的压敏电阻，不但性能稳定，而且功耗低。
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公开(公告)号：CN103064060A
公开(公告)日：2013-04-24
申请号：CN201210557743.X
申请日：2012-12-20
申请人： 中北大学
摘要： 本发明为一种四元阵列MEMS矢量水听器微结构。本发明包括正方形衬底，正方形衬底上刻蚀有四个十字形悬臂梁，每个十字形悬臂梁中心固定有微型柱状体，十字形悬臂梁的梁臂上设有压敏电阻，四个十字形悬臂梁相对于正方形衬底之间的角度各不相同，分别为0º、30º、45º和60º。本发明微结构采用MEMS工艺制成，具有高灵敏度、低功耗、微体积的优点。与现有单矢量水听器相比，利用本发明微结构制作的水听器定向精度高、空间分辨率力强，可有效的消除了左右舷模糊问题。与传统的水听器阵列相比，本发明极大的缩小了阵列尺寸，并且本发明列阵采用MEMS工艺一次成型，各阵元间具有极高的一致性，为后续算法解算减轻压力。
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公开(公告)号：CN102830086A
公开(公告)日：2012-12-19
申请号：CN201210317953.1
申请日：2012-08-31
申请人： 中北大学
摘要： 本发明涉及红外气体探测器的敏感元件，具体是一种基于黑硅吸收层及多层组合膜结构的红外探测器敏感元件。进一步提高了热释电薄膜型红外气体探测器的检测性能。由上至下包括红外敏感吸收层、上电极、热释电薄膜组合层、下电极、热隔离层、高热阻抗基底；红外敏感吸收层为具有锥状森林形貌结构的黑硅吸收层，热释电薄膜组合层为若干层PT薄膜和PZT薄膜交替设置构成的PT/PZT/PT～PT/PZT/PT多层薄膜结构；结构及加工工艺合理，具备良好的热吸收性能和热响应性能，能用于构建高性能红外气体探测器，满足环境安全、煤矿生产安全、以及危化品气体储运、煤气管道防泄、森林火灾防护、工业安全生产等领域中的监测需要。
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