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公开(公告)号：CN107623068A
公开(公告)日：2018-01-23
申请号：CN201710839315.9
申请日：2017-09-18
Applicant: 中北大学
IPC: H01L41/047 , H01L41/113 , H01L41/22 , H02N2/18
Abstract: 本发明公开了一种基于叉指电极结构的薄膜式压电纳米发电机，包括压电薄膜层和叉指电极薄膜层；所述叉指电极薄膜层由单边电极A和单边电极B构成；所述叉指电极薄膜层半嵌入压电薄膜层中。其中，所述压电薄膜层通过将压电材料填充到柔性聚合物材料中制得；所述叉指电极薄膜层中的单边电极A和单边电极B均是通过将导电颗粒填充到柔性聚合物材料中制得。该纳米发电机通过采用d33耦合模式，在保证良好的柔性和可拉伸性的基础上，解决了普通压电式纳米发电机在d31耦合模式下存在的输出电压小的问题。
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公开(公告)号：CN106130499A
公开(公告)日：2016-11-16
申请号：CN201610538711.3
申请日：2016-07-11
Applicant: 中北大学
CPC classification number: H03H3/02 , H03H9/02047 , H03H2003/023 , H03H2009/02173
Abstract: 本发明属于智能微纳器件与系统技术领域，发明了一种基于相变致动效应的新型薄膜体声波谐振器（FBAR），包括硅基底（5），所述硅基底（5）上下覆盖正面氧化层（4）和背面氧化层（6）；其特征在于：所述正面氧化层（4）上生长下电极层（3），所述下电极层（3）上表面生长反铁电材料的PLZT薄膜层（2），所述PLZT薄膜层（2）上生长上电极层（1）。本发明将反铁电PLZT薄膜材料作为FBAR的功能层，利用其相变应变效应作为谐振器件机制，可以获得高的谐振频率；同时，材料较大的横向应变对于器件在液态中的Q值提高具有重要意义。
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公开(公告)号：CN105915117A
公开(公告)日：2016-08-31
申请号：CN201610243461.0
申请日：2016-04-19
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种摩擦?压电?磁电复合式振动微能源采集器，将一块磁铁悬浮起来作为微型能源采集器的敏感单元，提高了敏感部件的灵敏度，从而实现机械能的采集；同时，通过将具有互补工作模式的压电、磁电、摩擦三种发电单元集成，从而实现对机械能的高效采集。由中间向两侧，采集器依次包含电磁铁、摩擦薄膜、电磁感应线圈、压电层和结构基座，电磁层采用磁悬浮设计，避免了传统结构中敏感元件上面的机械连接，可以感应更微小的机械振动；压电层采用了一端固定并连接电极，另一端错位支撑的结构设计，而且利用磁场同极相斥的原理，感应敏感元件（悬浮磁铁）的位移变化，使压电薄膜发生形变。摩擦层采用叠放双层膜的方式，利用悬浮磁铁震动接触摩擦层，在两层摩擦膜之间感应电荷。
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公开(公告)号：CN105846642A
公开(公告)日：2016-08-10
申请号：CN201610243463.X
申请日：2016-04-19
Applicant: 中北大学
IPC: H02K35/02
CPC classification number: H02K35/02
Abstract: 本发明提供一种磁体阵列平面转动式能量采集器，主要依靠紧贴于圆环形永磁铁侧壁上的两块圆形永磁铁转动时的相互作用。外界振动导致其中一块圆形永磁铁产生一定的加速度，当具有一定加速度的圆形永磁铁靠近另一块圆形永磁铁的磁场范围时，两块圆形永磁铁间磁场的斥力作用，导致另一块圆形永磁铁也产生加速度，两块圆形永磁铁间不停的往复运动，且位置改变迅速，直至由于转动永磁铁与圆环形永磁铁侧壁的摩擦作用以及电磁阻尼作用使转动永磁铁中两块圆形永磁铁重新恢复磁场平衡状态为止，至此一次对外界振动的感应过程完成。可最大限度的将外界振动能量转化为电能，能量采集和转化效率较高，应用前景广阔。
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公开(公告)号：CN114665006B
公开(公告)日：2025-04-18
申请号：CN202210276198.0
申请日：2022-03-21
Applicant: 中北大学
IPC: H10N30/30 , C23C14/16 , C23C14/35 , C23C14/58 , C23C16/40 , C23C16/50 , C23C16/56 , H10N30/85 , H10N30/093
Abstract: 本申请提供了一种d15模式铁电单晶薄膜压电振动传感器及其制备方法，通过将底电极/二氧化硅层/硅基底与铌酸锂晶片进行键合，再依次进行减薄、化学机械抛光和清洗，得到铌酸锂单晶薄膜；在晶圆表面采用磁控溅射、离子束刻蚀剥离工艺制备对准标记及表面电极，接着采用离子束刻蚀法刻蚀铌酸锂单晶薄膜使其图形化，采用反应离子刻蚀法刻蚀二氧化硅层使其图形化，随后采用离子束刻蚀法刻蚀底电极使其图形化，最后采用深硅刻蚀工艺从硅基底正面制备悬臂梁与质量块并从其背部完成器件的释放。本申请能够将铁电单晶铌酸锂薄膜与硅片很好键合，并在此基础上采用标准的MEMS工艺制备传感器件，工艺可行性和重复率高，制得的器件具有宽频带及很高的输出电压。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119469521A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411692020.X
申请日：2024-11-25
Applicant: 中北大学 , 北京空间飞行器总体设计部
Abstract: 本发明涉及机器人外力感知技术领域，具体为一种基于微柱增强结构的六维力测量装置，解决了现有六维力测量传感器在测量时，容易产生干扰信号导致测量精度低的技术问题，其上盖、下盖、筒状外壳、上支撑弹性体和下支撑弹性体，上、下支撑弹性体均包括同心设置的外支撑环和内支撑环，外支撑环和内支撑环之间设有悬臂梁，悬臂梁开有一个水平槽位和两个竖直槽位，水平槽位的槽底上布置有微柱阵列，水平槽位用于放置X切型声表面波压电晶体片，两个竖直槽位用于放置Y切型声表面波压电晶体片，上支撑弹性体和下支撑弹性体固定连接。微柱结构的合理设计可以避免不必要的机械共振与晶体片的谐振频率耦合，从而保证传感器的频率响应稳定。
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公开(公告)号：CN118723920B
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202411186470.1
申请日：2024-08-28
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明属于电气元件组件的制造技术领域，具体为基于行列寻址的高密度柔性神经电极阵列制造方法，包括聚偏氟乙烯滤膜的预处理，过滤纳米线图案，聚二甲基硅氧烷层的预处理，将带有列引线导电层的PDMS绝缘层和带有行引线导电层的PDMS基底层键合，PDMS封装层激光打孔后，将PDMS封装层与PDMS绝缘层键合，使行引线导电层的电极点和列引线导电层的电极点暴露并完成封装。行引线导电层中同一行的电极点共用同一根引线，列引线导电层中同一列的电极点共用同一根引线，使N×N电极阵列的引线数量从N²减少到2N，降低了线路的复杂性和成本，通过该方法制备的柔性神经电极阵列能显著提升脑电信号的采集效率和异常信号的定位精度。
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公开(公告)号：CN118654788B
公开(公告)日：2024-11-08
申请号：CN202411132284.X
申请日：2024-08-19
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及测量值、控制信号或类似信号的传输技术领域，尤其涉及一种压阻式柔性压力触须传感器，解决了现有触须传感器只能检测单一方向上的力以及灵敏度较低的技术问题，其包括圆形底座、圆形顶盖、纤毛和针锥，针锥固定至圆形底座的顶部，针锥的顶部插入圆形顶盖底部的凹槽中，圆形顶盖的顶部中心固定连接有支撑圆筒，纤毛插入支撑圆筒并与支撑圆筒固定连接，圆形顶盖的直径小于圆形底座，圆形顶盖和圆形底座之间连接覆盖有柔性薄膜，柔性薄膜上粘贴有多组敏感栅，多组敏感栅沿柔性薄膜的周向均匀布置。本发明采用了柔性传感阵列、纤毛和转矩放大机构的组合设计，以实现传感器的高灵敏度、微弱应变感知能力，并显著提升其可靠性。
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公开(公告)号：CN118723920A
公开(公告)日：2024-10-01
申请号：CN202411186470.1
申请日：2024-08-28
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明属于电气元件组件的制造技术领域，具体为基于行列寻址的高密度柔性神经电极阵列制造方法，包括聚偏氟乙烯滤膜的预处理，过滤纳米线图案，聚二甲基硅氧烷层的预处理，将带有列引线导电层的PDMS绝缘层和带有行引线导电层的PDMS基底层键合，PDMS封装层激光打孔后，将PDMS封装层与PDMS绝缘层键合，使行引线导电层的电极点和列引线导电层的电极点暴露并完成封装。行引线导电层中同一行的电极点共用同一根引线，列引线导电层中同一列的电极点共用同一根引线，使N×N电极阵列的引线数量从N²减少到2N，降低了线路的复杂性和成本，通过该方法制备的柔性神经电极阵列能显著提升脑电信号的采集效率和异常信号的定位精度。
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公开(公告)号：CN118671066A
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202411154875.7
申请日：2024-08-22
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明属于煤泥浮选药剂评价方法技术领域，具体为一种适用于气流法评价起泡剂性能的自动测试系统及方法，本发明测试系统包括充气装置、气泡发生装置和图像采集装置；充气装置通过自动泄压阀避免系统压力过大造成事故；充气装置中电磁阀通过接收上位机软件发送的指令实现自动通断；图像采集装置包括图像采集单元和计算机；图像采集单元通过以太网接口与计算机连接；图像采集单元通过无线通信模块与电磁阀连接；计算机上运行气流法评价起泡剂性能的自动测试系统上位机软件，上位机软件控制图像采集和电磁阀通断；本发明应用于气流法评价起泡剂性能测试，解决了传统气流法评价泡沫性能测试不准确及测试效率低的问题。
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