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

Applicant: 中北大学

Inventor： 薛晨阳 ,  何常德 ,  苗静 ,  张国军 ,  张文栋 ,  熊继军 ,  刘俊 ,  张慧

IPC: G01D5/48 ,  B81C1/00 ,  B81C3/00

Abstract: 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。

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

Applicant: 中北大学

Inventor： 丑修建 ,  甄国涌 ,  薛晨阳 ,  张文栋 ,  陈婷婷 ,  杨杰

IPC: G01H11/08 ,  B81B3/00

Abstract: 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。

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

Applicant: 中北大学

Inventor： 薛晨阳 ,  马修春 ,  丑修建 ,  张强 ,  李俊漾 ,  张文栋 ,  刘俊 ,  熊继军

IPC: H01F1/11 ,  C01B31/02 ,  C01G49/08 ,  B01J13/00

Abstract: 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。

公开(公告)号：CN102288355B

公开(公告)日：2013-05-22

申请号：CN201110198949.3

申请日：2011-07-16

Applicant: 中北大学

Inventor： 梁庭 ,  任勇峰 ,  崔永俊 ,  苏淑靖 ,  张文栋 ,  刘俊 ,  郭涛 ,  文丰 ,  李叶 ,  叶挺 ,  王凯

IPC: G01L9/06 ,  G01L19/04 ,  G01L19/14

Abstract: 本发明具体为一种高温压力传感器，解决了现有压力传感器由于结构不合理导致其在高温环境隔离失效无法正常工作的问题。包括上端开口的柱状壳体，壳体上端设有带中心孔的上端盖，上端盖下底面设有上部穿入其中心孔的阶梯状上绝热环，上绝热环下表面设有与壳体内侧壁留有间隙且中心开有通孔的热沉体，热沉体上端固定有与其通孔相通且穿过上绝热环的引压管，热沉体与壳体下端内壁之间设有与两者相接触的下绝热环，壳体下端内壁开有凹槽，凹槽内放置有与热沉体通孔相通的压力传感器主体。本发明具有结构合理可靠的优点，满足压力传感器在高温环境下能够进行压力测量的同时也能够长时间工作。

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

Applicant: 中北大学

Inventor： 熊继军 ,  侯卓 ,  张国军 ,  关凌纲 ,  何常德 ,  薛晨阳 ,  张文栋 ,  王晓瑶 ,  许姣 ,  刘细宝 ,  薛南 ,  刘宏

IPC: G01H11/06 ,  B81B3/00 ,  B81B7/02

Abstract: 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。

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

Applicant: 中北大学

Inventor： 张国军 ,  李振 ,  薛晨阳 ,  宋晓鹏 ,  张文栋

IPC: G01S5/20 ,  B81B7/00

Abstract: 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。

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

Applicant: 中北大学

Inventor： 谭秋林 ,  熊继军 ,  薛晨阳 ,  梁庭 ,  石云波 ,  张斌珍 ,  刘俊 ,  张文栋 ,  裴向东

IPC: G01N21/35 ,  H01L31/09 ,  H01L31/18

Abstract: 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。

公开(公告)号：CN102757011A

公开(公告)日：2012-10-31

申请号：CN201110104209.9

申请日：2011-04-25

Applicant: 中北大学 ,  中国科学院微电子研究所

Inventor： 薛晨阳 ,  张文栋 ,  刘俊 ,  熊继军 ,  夏燕 ,  欧文 ,  陈大鹏 ,  明安杰 ,  刘战峰 ,  袁锋 ,  赵利俊

IPC: B81C1/00 ,  B81B3/00 ,  G01J5/12

Abstract: 一种微机械热电堆红外探测器及其制作方法，在衬底表面形成具有自停止腐蚀作用的封闭凹槽；淀积形成介质支撑膜；淀积多晶硅，然后通过2次离子注入加光刻腐蚀分别形成P型和N型多晶硅热偶条，两热偶条之间淀积隔离层；光刻腐蚀隔离层，将热电堆之间的区域暴露出介质支撑膜形成吸收区；溅射一层金属形成金属连接；在吸收区表面淀积一层多晶硅或非晶硅层，然后经过Cl2、HBr干法不完全刻蚀形成表面为锥状森林结构的吸收层；光刻出腐蚀孔，通入XeF2气体进行干法刻蚀释放正面结构。本发明使用多晶硅作为吸收层材料，提高了传统SiNx吸收层的吸收率，且工艺简便。使用P/N型多晶硅作为热电偶，避免金属热偶与CMOS兼容性差的问题，有效提高了热电堆的塞贝克系数。

公开(公告)号：CN102095525B

公开(公告)日：2012-09-26

申请号：CN201010595306.8

申请日：2010-12-20

Applicant: 中北大学

Inventor： 丑修建 ,  刘俊 ,  张文栋 ,  薛晨阳 ,  熊继军 ,  杜妙璇 ,  关新锋 ,  牛康康

IPC: G01K13/00

Abstract: 本发明公开了一种弹道特征温度传感测试方法，包括以下步骤：(1)获取弹道环境下弹体各关键点的温度变化规律；(2)依据所述的温度变化规律，制备铅基反铁电厚膜材料；(3)采用所述反铁电厚膜材料进行微型化传感测试系统搭建；(4)将所述微型化传感测试系统贴片封装于弹体的不同关键区域，进行弹道特征温度的传感测试验证。

公开(公告)号：CN102539824A

公开(公告)日：2012-07-04

申请号：CN201110433663.9

申请日：2011-12-22

Applicant: 中北大学

Inventor： 薛晨阳 ,  张国军 ,  李振 ,  刘林仙 ,  何常德 ,  张文栋 ,  熊继军

IPC: G01P5/04 ,  G01P13/02

Abstract: 本发明为一种微纳测风矢量传感器，解决了现有测风仪器存在检测不准、维护不便等缺点。本发明包括上盖、中间支撑体和底座，上盖的底面上设有条形卡棱，条形卡棱与中间支撑体上表面形成风道；中间支撑体内部设有内部支撑体，内部支撑体顶部安置二维敏感转换微结构，二维敏感转换微结构的微型柱状体穿过中间支撑体上表面后置于条形卡棱所形成的风道中，底座内设有与二维敏感转换微结构连接的PCB电路板。检测时，当风进入风道后，二维敏感转换微结构就可以检测到从风道进来的风。本发明开创性的采用二维敏感转换微结构对风进行测量，可实现对风速和风压的同步测量，检测灵敏度和准度都得到了较大的提高，而且还能准确的测出风的瞬时变化值。