一种近场热辐射高效传热无装药MEMS发火芯片及其制备方法

    公开(公告)号:CN104925734A

    公开(公告)日:2015-09-23

    申请号:CN201510169545.X

    申请日:2015-04-13

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了一种近场热辐射高效传热无装药MEMS发火芯片及其制备方法,该发火芯片自下而上依次包括SiO2底层、下粘接Ti层、下电极Au层、近场热辐射层、中粘接Ti层、上电极Au层、SiO2腔支撑层、上粘接Ti层、Al层和CuO层,近场热辐射层和SiO2腔支撑层构成高效传热结构,CuO层和Al层构成含能金属材料层,CuO层和Al层为多层交替设置。本发明将焦耳热通过近场热辐射效应高效传递给含能材料,减少了无装药MEMS发火芯片的热散失,提高了能量利用率和总体发火输出;用含能金属替代传统火工药剂改善了含能材料与换能元紧密接触难问题。本发明有利于提高无装药MEMS发火芯片的发火能力和可靠性。

    一种复合自加热反射层聚能的半导体点火桥

    公开(公告)号:CN104557353A

    公开(公告)日:2015-04-29

    申请号:CN201410775599.6

    申请日:2014-12-17

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明提供了一种复合自加热反射层聚能的半导体点火桥,由基底层、绝缘层、反射层、半导体桥层、分立焊锡层和分立的电极层自下而上顺序叠加而成;矩形半导体硅构成基底层;与基底层同尺寸的二氧化硅构成绝缘层,绝缘层覆盖在基底层上;反射层由浓硼(或磷)扩散掺杂的单晶硅制成,尺寸同基底层,沉积在绝缘层之上;半导体桥层由浓硼(或磷)注入掺杂的多晶硅组成,形状两端宽中间窄;半导体桥层两端上分别涂覆焊锡层;然后电极层直接高温键合在焊锡层上。本发明具有电能利用率高、点火输出大、发火瞬发性好的功能。

    一种基于液态金属的柔性足部能量采集装置

    公开(公告)号:CN118640144B

    公开(公告)日:2024-10-22

    申请号:CN202411124032.2

    申请日:2024-08-16

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于发电机技术领域,尤其涉及一种基于液态金属的柔性足部能量采集装置,解决了现有足部能源采集装置难以兼具发电稳定、发电功率高、柔性化、缓冲减震及可靠性高的技术问题,其包括气囊式气缸和密封盒体,密封盒体中安装有涡轮风扇、转速放大齿轮组件、第一能量采集齿轮、第二能量采集齿轮、液态金属线和卷簧,密封盒体与气囊式气缸密封连接;第一能量采集齿轮和第二能量采集齿轮上延伸有圆柱形凸台,圆柱形凸台上设有环形凹槽,液态金属线的两端固连至两个环形凹槽中,液态金属线绕制后形成液态金属发电线圈,卷簧安装至第二能量采集齿轮的圆柱形凸台的卡槽中,第一能量采集齿轮和第二能量采集齿轮的中心轴外装有环形磁铁。

    一种基于液态金属的柔性足部能量采集装置

    公开(公告)号:CN118640144A

    公开(公告)日:2024-09-13

    申请号:CN202411124032.2

    申请日:2024-08-16

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于发电机技术领域,尤其涉及一种基于液态金属的柔性足部能量采集装置,解决了现有足部能源采集装置难以兼具发电稳定、发电功率高、柔性化、缓冲减震及可靠性高的技术问题,其包括气囊式气缸和密封盒体,密封盒体中安装有涡轮风扇、转速放大齿轮组件、第一能量采集齿轮、第二能量采集齿轮、液态金属线和卷簧,密封盒体与气囊式气缸密封连接;第一能量采集齿轮和第二能量采集齿轮上延伸有圆柱形凸台,圆柱形凸台上设有环形凹槽,液态金属线的两端固连至两个环形凹槽中,液态金属线绕制后形成液态金属发电线圈,卷簧安装至第二能量采集齿轮的圆柱形凸台的卡槽中,第一能量采集齿轮和第二能量采集齿轮的中心轴外装有环形磁铁。

    一种GNSS与IMU的时间同步方法以及滑雪同步检测系统

    公开(公告)号:CN112985387B

    公开(公告)日:2023-08-11

    申请号:CN202110139875.X

    申请日:2021-02-01

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及滑雪运动检测方法及系统,具体为一种GNSS与IMU的时间同步方法以及滑雪同步检测系统,解决了背景技术中的技术问题。所述方法基于互相关分析、零态检测、零速修正算法以及去趋势运算,实现了独立的IMU与GNSS的自动时间对齐;本发明基于所述时间同步方法搭建了搭载有臂/腿部传感单元、腰背部传感单元、两个雪板传感单元和无人机的滑雪同步检测系统,其包括五个数据源,数据同步部分对五个数据源进行处理实现时间同步,有助于进行准确的后处理分析、展示反馈,该系统能在不影响滑雪者动作的条件下实现滑雪者全程视频和运动学、生理参数的监测,帮助滑雪者和教练更好地了解运动学和生理参数对滑雪运动表现的影响,达到改进滑雪技术的目的。

    一种基于铌酸锂单晶薄膜的畴壁元件及其制备方法

    公开(公告)号:CN116281838A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310208055.0

    申请日:2023-03-07

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本申请提供了一种基于铌酸锂单晶薄膜的畴壁元件及其制备方法,通过在铌酸锂单晶表面离子注入、剥离损伤层并与衬底直接键合得到铌酸锂单晶薄膜,再利用旋涂掩膜层通过光刻和干法刻蚀图形后生长硬掩膜,最终得到基于铌酸锂单晶薄膜的畴壁元件。本申请采用微纳加工技术与外场调控相结合方式诱导铁电单晶薄膜凸起结构敏感单元电畴反转,以实现导电畴壁束缚电荷分布的精确调控,形成了尾对尾和头对头的畴壁电流,有效解决了铌酸锂单晶畴壁电流测量时矫顽场过大、电流较小、不良电学接触等问题,制得产物不惧各类恶劣环境、测量精度高,使用寿命长,可以反复测量,具有大量程、高精度、高稳定、高可靠的优点。

    一种基于化学机械抛光的多层陶瓷电容器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114446661B

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202111477532.0

    申请日:2021-12-06

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本申请提供了一种基于化学机械抛光的多层陶瓷电容器及其制备方法,通过在基板上生长SiO2牺牲层与陶瓷薄膜层,分别对陶瓷薄膜层进行化学机械抛光并溅射电极,将两块陶瓷薄膜层键合,再腐蚀SiO2牺牲层释放陶瓷薄膜层,对释放后的陶瓷薄膜层两端溅射电极,多次重复后浸封陶瓷薄膜层两端的电极后高温煅烧,得到多层陶瓷电容器。本申请结合化学机械抛光与间接键合的方法实现了多层陶瓷电容器的制造,避免了在流延法工艺流程中的温度控制,可以在常温中实现陶瓷薄膜的制备,减少了高温、冷却和干燥过程对薄膜品质和性能产生的不利影响,获得了高品质,低应力,高致密度的压电陶瓷薄膜;无需高温烧结过程,具有更低的操作温度,保障了陶瓷薄膜的成品率。

    一种基于铌酸锂单晶薄膜的畴壁电流测试元件及其制备方法

    公开(公告)号:CN116180030A

    公开(公告)日:2023-05-30

    申请号:CN202310208057.X

    申请日:2023-03-07

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本申请提供了一种基于铌酸锂单晶薄膜的畴壁电流测试元件及其制备方法,通过铌酸锂离子注入剥离的方法得到集成在衬底表面的铌酸锂薄膜;在铌酸锂薄膜表面涂覆掩模层,使用紫外光刻法刻蚀图形,在铌酸锂薄膜图形化结构范围内生长电畴;使用磁控溅射法生长金属,去除多余的金属后得到基于铌酸锂单晶薄膜的畴壁电流测试元件。本申请通过诱导光刻结构区域电畴翻转以实现对导电畴壁的测量,可以克服现有畴壁电流测试方法低精度、无弛豫时间、不良电学接触、工艺复杂等问题,根本解决畴壁电流高精度测试难题,制得产物具有结构简单、制作方便、测试精度高、可以反复测试的优点,提高了测试效率,为纳米器件的未来发展提供了技术支撑。

    一种d15模式铁电单晶薄膜压电振动传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114665006A

    公开(公告)日:2022-06-24

    申请号:CN202210276198.0

    申请日:2022-03-21

    Applicant: 中北大学

    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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