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柔性CMUT微加工的结构和钝化膜的介电表征
电容性微机械超声传感器（CMUT）技术在过去十年中一直在迅速发展。在制造和集成方面的进步，再加上改进的建模，使CMUT能够进入主流超声成像。与常规技术相比，CMUT超声传感器传达了许多优势，例如大带宽和效率[1]，[2]，易于制造大型阵列和较低的成本。CMUT是一种高电场设备，通过通过充电和分解等问题来控制高电场，可以具有具有优越的带宽和敏感性的超声传感器，可以与电子设备集成并使用传统的集成电路制造技术制造，并具有所有优势。可以使CMUT设备灵活地包裹在圆柱体甚至人体组织上，并且由于使用Su-8 [3]，[4]，[8]或Polyirimide [5]，[8]，所有这些都可能使所有这些可能。在本文中，我们介绍了两种具有基本重要性的电介质材料的电气表征，以制造具有提及的特征的设备：氧化硅（SIO 2）在电荷注入和击穿方面对高电场具有出色的响应，以及具有优化且具有优化结构和
含超材料的夹层结构屈曲分析
本文介绍了一种用于内隔墙的船用夹层板的屈曲分析研究，该夹层板具有多层石墨烯纳米片 (GPL)/聚合物复合面板。芯层考虑了三种不同的形状：方形、蜂窝状和具有负毒比的凹入蜂窝状。假设面板由石墨烯纳米片 (GPL) 增强的聚合物基质组成。使用 Halpin-Tsai 的微机械方法确定顶层和底层的有效杨氏模量以及有效泊松比和质量密度的混合规则。基于新的五阶剪切变形理论对墙夹层板进行建模。采用汉密尔顿原理获得板运动的控制微分方程。所提出的公式和结果的准确性得到了验证，并通过与文献中可用的结果高度一致证明了其准确性。基于我们的结果，我们指出了蜂窝芯的蜂窝结构对船用内墙夹层板临界屈曲载荷的影响。此外，还利用 Galerkin 方法说明了厚度、纵横比、石墨烯纳米片重量分数和几何参数对临界屈曲载荷的影响。这项研究的成果可能有助于创造更高效的工程应用，特别是在海洋和船舶工业中。
用于空中触觉接口的高声压级 PMUT 阵列
本文介绍了一种由压电微机械超声换能器 (pMUT) 阵列实现的空中触觉接口设备，该设备首次在 15 mm 距离处实现了前所未有的 2900 Pa 的高传输压力。该结构基于溅射铌酸钾钠 (K,Na)NbO 3 (KNN) 薄膜，具有高压电系数 (𝑒𝑒 31 ~ 8-10 C/m 2 )。由 15×15 双电极圆形隔膜组成的原型 KNN pMUT 阵列的谐振频率约为 92.4 kHz。测试结果显示，在 15 mm 外的自然焦点处，仅在 12 V pp 激励下，传输灵敏度就达到每伏 120.8 Pa/cm 2，这至少是之前报道的类似频率的 AlN pMUT 的 3 倍。此外，还实现了在人手掌上产生类似风的感觉的即时非接触式触觉刺激。因此，这项研究为人机界面应用（如消费电子产品和 AR/VR 系统）开发出一种具有高声输出压力的新型 pMUT 阵列提供了启示。关键词
应变控制量子点精细结构用于 1550 nm 纠缠光子产生
摘要：在电信 C 波段中，1550 nm 处的纠缠光子生成至关重要，因为它能够利用已部署的电信基础设施实现长距离量子通信协议。InAs 外延量子点最近已实现在此波长范围内按需生成纠缠光子。然而，由精细结构分裂引起的时间相关状态演化目前将保真度限制在特定的纠缠态。在这里，我们展示了使用微机械压电致动器对 InAs 量子点的精细结构抑制，并演示了在 1550 nm 处生成高度纠缠的光子。在最低精细结构设置下，我们获得了 90.0 ± 2.7% 的最大保真度（同时率为 87.5 ± 3.1%）。对于中等（弱）时间滤波，同时性仍然很高，值接近 80%（50%），分别对应于收集到的光子的 30%（80%）。所提出的精细结构控制为在基于光纤的量子通信协议中利用量子点的纠缠光子开辟了道路。关键词：半导体量子点、纠缠光子、应变调谐、精细结构分裂、量子态层析成像、电信波长、单光子源
机械振荡器运动的量子放大
机械振荡器是日益多样化的精密传感应用中必不可少的组件，包括引力波探测 ( 1 )、原子力显微镜 ( 2 )、腔光力学 ( 3 ) 和弱电场测量 ( 4 )。从量子力学的角度来看，任何谐振子都可以用一对非交换可观测量来描述；对于机械振荡器，这些可观测量通常是位置和动量。这些可观测量的测量精度受到不可避免的量子涨落的限制，即使振荡器处于基态，这些涨落也会出现。使用“压缩”方法，可以操纵这些零点涨落，同时根据海森堡不确定性关系保留它们的乘积。这种压缩可以提高一个可观测量的测量精度，但代价是另一个可观测量的波动增加（5）。尽管已经在各种物理系统中创建了压缩态，包括电磁场（6）、自旋系统（7）、微机械振荡器（8-10）和单个捕获离子的运动模式（11、12），但利用压缩来增强计量一直具有挑战性。特别是，在检测过程中添加的噪声会限制计量增强，除非它小于压缩噪声。可以通过增加要测量的信号幅度来克服低噪声检测的要求。在光学干涉测量 ( 13 ) 和自旋系统 ( 14 ) 中，已经证明压缩相互作用的逆转可以放大
用于自由活动野生动物大脑神经活动细胞外记录的神经记录仪综述
摘要：同时监测动物行为和大脑中的神经活动使我们能够研究行为的神经基础。传统上，神经活动数据在头级放大器中被缓冲、放大、多路复用，然后从模拟转换为数字，随后通过电缆传输到存储服务器。这种用于室内的系留记录系统妨碍了动物在三维 (3D) 空间以及大空间或水下的自由移动，使得很难瞄准在自然条件下活动的野生动物；这也给将其应用于人类（例如脑机接口 (BMI)）带来了挑战。微机械技术的最新进展已经建立了一种称为神经记录器的无线记录设备，它将神经活动直接存储在超紧凑的存储介质上。神经记录器的出现引发了对 3D 飞行、野生动物水下游泳和野外易位实验的神经相关性的研究。神经记录仪的使用示例将帮助我们了解自然环境中行为的神经基础，并有助于 BMI 的实际应用。这里我们概述了使用神经记录仪监测飞行和游泳行为的神经基础。然后我们重点介绍神经行为学发现，最后讨论它们的未来前景。
教授的简历博士乔治·佩尔茨 (2023 年 7 月)
[3] G. Pelz，“用于微电子电路设计结构验证的集成程序系统”，VDI-Verlag，杜塞尔多夫，1995 年 [4] G. Pelz，“机电一体化系统的建模与仿真——从芯片到使用硬件描述语言的系统设计”，Hüthig-Verlag，海德堡，2001 年 [5] L.M.Voßkämper、R. Schmid、G. Pelz，“为系统仿真建模微机械结构”，章节：片上系统设计语言 - FDL'01 和 HDLCon'01 精选”，编辑：A. Mignotte、E. Villar、L. Horobin，Kluwer 2002。[6] G. Pelz，“机电一体化系统 - 使用 HDL 建模和仿真”，John Wiley and Sons，2003 年 [7] G. Pelz 和 M. Hell，“LIN-Clustern 仿真”，《LIN-Bus》一书中的章节，Franzis，2004 年。[8] G. Pelz、P. Oehler、E. Fourgeau 和 C. Grimm，“汽车系统设计和 AUTOSAR”，章节于：SoCs 设计和规范语言的进步，Springer 2005。[9] G. Pelz，“机械系统 - 使用 HDL 进行建模和仿真”，Limusa Wiley，2006 年。[10] M. Rafaila, C. Decker, C. Grimm, G. Pelz, “有效的硅前验证实验设计”
在不同等温衰老条件下无铅焊接接头的剪切强度降解建模
摘要 - 基于SAC的合金是最常见的焊料材料之一，用于在电子组件和印刷电路板之间提供机械支撑和电气连接。增强焊接接头的机械性能可以改善组件的寿命。定义焊料关节完整性的机械性能之一是剪切强度。这项研究的主要目的是评估不同衰老条件下SAC305焊接接头的剪切强度行为。Instron 5948带有定制纤维的微机械测试仪用于对单个焊接接头进行加速剪切测试。在不同的衰老时间（2、10、100和1,000 h）和不同的衰老温度（50、100和150 C）的情况下，以恒定应变率调查了SAC305 SAC305焊料焊接联合基因持续性（OSP）表面纤维。还检查了未流际焊接接头以进行比较。方差分析（ANOVA）可以确定每个参数对剪切强度的贡献。开发了一种一般的经验模型，以估算使用Arrhenius项的剪切强度作为衰老条件的函数。显微结构分析。结果揭示了f -Fintructuctintheartrenth wheatheatheating水平。随着衰老时间和温度的增加，观察到沉淀物变厚和金属间化合物（IMC）层厚度的增加。
引入了用于体内生物传感的全墨捷印刷微针
微针首先是由硅制成的，因为微电子工业为制造综合电路提供了工具，可以适用于微针制造，而硅仍然是最常见的微针材料20。但是，基于洁净室的制造需要复杂的操作和高昂的成本才能实现大规模生产。此外，硅具有可穿戴应用的几个缺点，这就是为什么已经研究了用于微针制造的聚合物材料，金属和其他材料（例如陶瓷）的原因。对于聚合物的微针，越来越明显的是，用于开发下一代聚合物微针的偏爱制造方法和药物输送贴片将是光刻，复制品成型，3D打印和微机械工具20。对于金属微针，光化学蚀刻，电镀和激光切割是最常见的制造技术20。不幸的是，从制造的角度来看，金属微针的制造具有诸如电镀和升降之类的复杂性，这对于质量生产20是不希望的。其他用于微针制造的制造工艺包括注射成型，湿化学蚀刻，反应性离子蚀刻，热压花，激光钻孔，光刻和电型，绘画光刻，两光子聚合和3D打印20。
博士学位（全职）机构xi'an jiaotong- ...
项目描述：压电MEMS麦克风具有消除对真空包装，低功耗和制造简单性的需求。这些优势已导致对压电技术的进一步研究。无论传感技术如何，MEMS麦克风都有一些基本参数，例如灵敏度，信噪比（SNR），带宽，输出阻抗等。这些参数共同确定麦克风的性能[2]。压电mems麦克风的性能受到压电材料的很大影响。中，氧化锌（ZnO），锆钛酸铅（PZT）和硝酸铝（ALN）是最常见的压电材料，每个材料都有其自身的特征[3]。与其他两种材料的制造难度相比，Aln由于与CMOS技术的兼容性而引起了很多关注。尽管ALN的压电系数不是这三种材料中最高的，但有一些方法可以改善其压电系数。最近，研究人员发现，将sc（SC）掺入ALN可以有效地改善其压电性能。然后，可以根据掺杂的硝化铝板进一步改善压电mems麦克风的性能指数。[1] Y. Seo，D。Corona和N. A.Hall，“关于压电麦克风的理论最大可实现的信噪比（SNR），”传感器和执行器A，2017年。[2] VM1000低噪声底部端口麦克风数据表，Vesper Technologies Inc，2017年。[3] Y.-C。 Chen，S.-C。[3] Y.-C。 Chen，S.-C。lo，S。Wang，Y.-J。Wang，M。Wu和W. Fang，“在PZT/SI Unimorph Cantilever设计上，用于增强压电MEMS麦克风的信噪比，”，《微机械和微工程学杂志》，第1卷。31，105003（16pp），2021。