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公开(公告)号：CN117776091A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311833488.1
申请日：2023-12-27
Applicant: 西安交通大学 , 明石创新(烟台)微纳传感技术研究院有限公司
Abstract: 本发明公开了一种集成抗弛豫OTS膜的MEMS碱金属气室结构及其制备方法，该气室结构采用玻璃‑高阻硅‑玻璃三层结构，高阻硅片上设有工作腔、辅助腔、连接通道以及碱金属通道，工作腔内表面制备有抗弛豫性能的OTS膜。辅助腔内填充碱金属后，高阻硅片与第一玻璃片键合在一起，之后再将第二玻璃片与高阻硅片键合，形成三层结构。结合OTS膜在无碱金属蒸汽作用时相比于有碱金属蒸汽作用时可耐更高温度的机制，在辅助腔中设计了隔膜结构，其作用是在第二次阳极键合时隔绝OTS膜和碱金属蒸汽，使得抗弛豫OTS膜与阳极键合温度兼容。本发明由于集成抗弛豫OTS膜、充入缓冲气体压力较低，从而减小了共振谱线的压力展宽，抑制了磁场梯度的影响，降低了泵浦光的功率。
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公开(公告)号：CN116022723A
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202211604516.8
申请日：2022-12-13
Applicant: 西安交通大学 , 明石创新(烟台)微纳传感技术研究院有限公司 , 山东明石微纳技术研究院
Abstract: 本发明公开了一种双腔MEMS碱金属气室及其制备方法，P型(100)晶面双面抛光硅片上设有工作腔室、辅助腔室以及连接通道，第一玻璃片和第二玻璃片分别键合于P型(100)晶面双面抛光硅片的背面和正面并将工作腔室、辅助腔室和连接通道密封，工作腔室、辅助腔室、连接通道表面、第一玻璃片上与工作腔室和辅助腔室对应的区域以及第二玻璃片上与工作腔室、辅助腔室和连接通道对应的区域表面均设有HF型派瑞林薄膜；辅助腔室内设有碱金属化学反应物，工作腔室、辅助腔室和连接通道内填充有保护气体。与传统碱金属气室相比，本发明双MEMS碱金属气室具有体积小、气室间一致性好，以及批量制造等优点。
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公开(公告)号：CN110526200B
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN201910683513.X
申请日：2019-07-26
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种具有纯轴向变形敏感梁的面外压阻式加速度计芯片及其制备方法，该芯片包括两个对称设置的质量块，两个质量块的外端面各自和芯片外框连接，内端面通过两组敏感梁连接；四个敏感梁组成惠斯通全桥电路；质量块用于直接感测面外加速度信号，当芯片受到Z方向的加速度时，两质量块同步运动，与其固定的敏感梁也保持同步运动，从而满足敏感梁的纯轴向形变。
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公开(公告)号：CN110371921B
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN201910644481.2
申请日：2019-07-17
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种面内双轴压阻加速度传感器芯片及其制备方法，芯片采用SOI硅片制成，包括芯片外框架，芯片外框架每一侧中部设有固定岛，支撑梁为“L”型结构，其较长段的一端通过固定岛固定于芯片外框架，另外较短段依次与延伸梁和质量块相连，敏感压阻微梁设置于延伸梁末端与固定岛之间的间隙处；所有八个质量块通过铰链梁连接处正方形；敏感压阻微梁上的压敏电阻通过金属引线和焊盘连接构成惠斯通全桥电路；延伸梁作为连接敏感压阻微梁和支撑梁与质量块的中间结构，将质量块运动状态的改变传递给敏感压阻微梁；本发明将支撑元件与敏感元件进行了分离，提高了压阻式加速度传感器的动态性能和适用范围，制备方法简单，可靠性高。
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公开(公告)号：CN111289156A
公开(公告)日：2020-06-16
申请号：CN202010121087.3
申请日：2020-02-26
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了基于静电激励压阻检测的差动式硅微谐振式压力传感器，包括谐振梁、耦合梁、拾振梁、固定电极、可动电极、质量块、可动锚点、固定锚点、硅岛。可动锚点与压力敏感膜通过硅岛固定连接，当压力敏感膜受到载荷变形，带动与之连接的可动锚点，可动锚点从而带动谐振梁产生变形，使谐振梁的内应力产生变化，从而改变谐振器的振动频率，谐振梁的振动频率通过拾振梁上的压敏电阻测得，拾振梁与耦合梁采用特殊设计方法，使谐振器在工作模态时，拾振梁上产生直拉直压的作用力，通过惠斯通电桥，即可对谐振梁的振幅进行线性输出。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107907710B
公开(公告)日：2019-10-11
申请号：CN201710919747.0
申请日：2017-09-30
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01P15/12
Abstract: 本发明公开了一种MEMS压阻式两轴加速度传感器芯片及其制备方法，包括四组相同的子结构，四个子结构均匀对称分布于固定岛周围。固定岛与质量块之间通过内支撑梁连接，质量块与外框之间通过外支撑梁连接。敏感梁对称分布于外支撑梁两侧，敏感梁的一端与质量块的一端连接，另一端与外框连接。关于固定岛相对的两组子结构为一组，构成了测量一个加速度方向的完整工作结构两组子结构能够分别测量X轴和Y轴方向的加速度。每个子结构的两个敏感梁上具有压敏电阻，并通过金属引线和焊盘连接组成半开环惠斯通全桥电路。该传感器芯片可实现200g以下两轴加速度的分离测量，固有频率达到20kHz以上，灵敏度大于0.5mV/g/3V，具有较高的谐振频率和灵敏度。
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公开(公告)号：CN107796955B
公开(公告)日：2019-10-11
申请号：CN201710938806.9
申请日：2017-09-30
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01P15/12
Abstract: 本发明公开多梁式单质量块面内双轴MEMS压阻式加速度传感器芯片及其制备方法，传感器芯片采用SOI硅片制造，包括芯片外框架、主支撑梁、连接梁、副支撑梁、敏感压阻微梁、质量块以及金属引线和焊盘。主支撑梁一端固定于芯片外框架，另一端与连接梁相连，连接梁的另一端与副支撑梁连接，副支撑梁的另一端与质量块相连。芯片中八个敏感压阻微梁位于芯片外框架与连接梁之间的间隙，两两对称分布在主支撑梁两侧，并且一端固定于芯片外框架，另一端与连接梁相连；八个敏感压阻微梁上的压敏电阻通过金属引线和十六个焊盘相连并组成惠斯通全桥电路。本发明传感器芯片可实现100g以下加速度的测量，固有频率达40kHz以上，满足高频低g值加速度动态测量的要求。
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公开(公告)号：CN114527414A
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202210143097.6
申请日：2022-02-16
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01R33/032 , A61B5/245
Abstract: 本发明公开了一种自动补偿外干扰磁场的生物磁测量原子磁强计系统及方法，所述系统通过超极化核自旋产生磁场，同时施加外界恒定磁场，恒定磁场的大小使得核自旋感受到和自己产生的磁场大小相等，此时核自旋可以自动跟踪补偿外界低频干扰磁场，保护电子自旋免于外界低频干扰磁场的侵扰，使电子自旋只敏感快速变化的极弱生物磁场，使得磁强计中的电子自旋只对高频的脑磁信号敏感，大幅提高原子磁强计进行脑磁测量的可用性，有效地解决当前脑磁测量中背景低频干扰磁场太大所导致的脑磁信号测量较差的问题，有望突破现有头部静态状态下的脑磁测量局限，使得脑磁可以在头部运动的状态下有效地进行测量。
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公开(公告)号：CN110531115B
公开(公告)日：2021-01-19
申请号：CN201910684531.X
申请日：2019-07-26
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种具有纯轴向变形敏感梁的MEMS压阻式三轴冲击加速度计芯片及其制备方法，该芯片包括X、Y、Z三个测量单元组成，分别用来测量X、Y、Z三个方向的加速度；无论是哪个测量单元，支撑量与敏感梁分离，支撑梁主要作用是支撑质量块运动，而应力主要集中于敏感梁，使得敏感梁上的压敏电阻条阻值发生变化，极大的弱化了灵敏度与谐振频率的相互制约关系，使得传感器的灵敏度和谐振频率都有了很大提高；无论是哪个测量单元，当受到某一方向的作用力时，两质量块的同步运动，与其固定的敏感梁两端也同步运动，从而敏感梁始终满足纯轴向变形条件，在相同谐振频率下，传感器的灵敏度达到最优。
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公开(公告)号：CN110389237A
公开(公告)日：2019-10-29
申请号：CN201910644341.5
申请日：2019-07-17
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 一种面内双轴加速度传感器芯片及其制备方法，芯片采用SOI硅片制成，包括芯片外框架，芯片外框架每一侧与两个质量块之间通过支撑梁连接，支撑梁为“T”型结构，其一端固定于芯片外框架，另外两端分别与延伸梁和质量块连接；敏感压阻微梁设置于延伸梁末端与支撑梁固定端之间的间隙处，对称分布在支撑梁固定端两侧；所有质量块通过铰链梁连接成正方形；每个敏感压阻微梁上形成有压敏电阻，压敏电阻通过金属引线和焊盘相连并构成惠斯通全桥电路；本发明传感器芯片将支撑元件与敏感元件进行了分离，降低了面内双轴加速度检测中交叉灵敏度的干扰，提高了压阻式加速度传感器的动态性能和适用范围，制作方法简单，可靠性高。
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