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World File Search System微机械
使用微型层析成像和微机械测试对超材料材料模型
1 Fraunhofer Cluster of Excellence Programmable Materials, 79108 Freiburg im Breisgau, Germany 2 Fraunhofer Institute for Mechanics of Materials IWM, 79108 Freiburg im Breisgau, Germany 3 Lightweight Systems, Saarland University, 66123 Saarbrucken, Germany 4 Fraunhofer Institute for Integrated Circuits IIS, 91058德国Erlangen 5 Fraunhofer机床和成立技术IWU研究所，德累斯顿，德累斯顿，6弗劳恩霍夫非造成的测试研究所IZFP IZFP，66123，德国萨尔布鲁肯，德国 *通信 *通信：）; sarah。fincher@izfp.fraunhofer.de（s.c.l.f.）†当前地址：Deggendorf理工学院应用计算机科学学院，德国Deggendorf 94469。‡当前地址：复杂材料研究所，莱布尼兹·伊夫·德累斯顿（Leibniz ifw Dresden），德国德累斯顿（Dresden），德国。
用于神经调节的 32 元件压电微机械超声换能器 (PMUT) 相控阵
摘要 人们对利用超声 (US) 换能器进行非侵入性神经调节治疗，包括低强度经颅聚焦超声刺激 (tFUS) 的兴趣迅速增长。用于 tFUS 的最广泛展示的超声换能器是体压电换能器或电容式微机械换能器 (CMUT)，它们需要高压激励才能工作。为了推动超声换能器向小型便携式设备的发展，以便大规模安全地进行 tFUS，人们对具有光束聚焦和控制能力的低压超声换能器阵列很感兴趣。这项工作介绍了使用 1.5 µ m 厚的 Pb(Zr 0.52 Ti 0.48)O3 薄膜（掺杂 2 mol% Nb）的 32 元件相控阵压电微机械超声换能器 (PMUT) 的设计方法、制造和特性。电极/压电/电极堆栈沉积在绝缘体上硅 (SOI) 晶片上，硅器件层厚度为 2 µ m，用作弯曲模式振动的被动弹性层。制造的 32 元件 PMUT 的中心频率为 1.4 MHz。演示了超声波束聚焦和控制（通过波束成形），其中阵列由 14.6 V 方波单极脉冲驱动。PMUT 在焦距为 20 mm 时产生的最大峰峰值聚焦声压输出为 0.44 MPa，轴向和横向分辨率分别为 9.2 mm 和 1 mm。最大压力相当于 1.29 W/cm 2 的空间峰值脉冲平均强度，适用于 tFUS 应用。
使用Aln薄膜的压电微机械超声传感器的非线性
摘要我们介绍了利用激光多普勒振动仪（LDV）技术的基于氮化铝（ALN）的压电微压超声传感器（PMUT）的非线性。在谐振频率上工作的PMUT将压电层激发到了强非线性区域。观察到非线性现象，例如频移和非平面外位移幅度。使用压电非线性的数学模型用于分析非线性行为，并随后获得了二阶压电系数。在PMUT非线性产生的大约120个谐波下，在相对较高的电压的单色AC信号下实验获得。此外，可以精心控制谐波的数量。开发了三种不同的应用程序来利用声学混合微型系统和射频（RF）领域中的谐波世代。ALN压电非线性的观察和分析可能有益于基于Aln薄片的PMUT的进一步理解。我们认为，生成的谐波可以在信号处理和调制中的多种应用中使用。
基于SOI的微机械Terahertz检测器在室温和大气压下运行
我们提出了在绝缘子底物上硅上制造的微型机械Terahertz（THZ）检测器，并在室温下运行。该设备基于微米尺寸的U形悬臂，其中两个铝制半波偶极天线被沉积。这会在2 - 3：5 THZ频率范围内延伸的吸收。由于硅和铝的不同热膨胀系数，吸收的辐射会诱导悬臂的变形，悬臂的变形是使用1.5 L M Laser二极管光学地读出的。通过用振幅调制2.5 THz量子级联激光器照明检测器，我们在室温和大气压下获得1：5 10 8 pm W 1的响应性，用于悬臂的基本机械弯曲模式。这产生了20 nw = unigrounforkHz p 2.5 thz的噪声当量功率。最后，该模式的低机械质量因子对大约150 kHz带宽的广泛频率响应，热响应时间为2.5 l s。
微机械系统（MEMS）的添加剂制造
摘要：最近，应用于千分尺范围的添加剂制造过程（AM）过程受到宏观综合方法的影响以及数字设计和自由形式制造的吸引力。AM与常规微机械系统（MEMS）制造过程的其他步骤仍在进行中，此外，为此领域的专用设计方法的开发正在开发中。各种各样的AM过程和材料导致有关过程尝试，设置细节和案例研究的大量文档。但是，AM方法的快速和多技术发展将需要对过程的特定优势，限制和局限性进行有组织的分析。本文的目的是对微观尺度上的AM过程提供最新的总体视野，并组织和消除相关的表演，能力和决议。
EVAGGELIA PAPIA 微机械保留和...
讨论 ...................................................................................................70 方法：体外研究 ......................................................................................................70 所含材料的选择 ..............................................................................................71 加工和表面处理的选择 ..............................................................................................74 测试的选择 ..............................................................................................................79 方法：系统评价 ......................................................................................................82 研究设计 ................................................................................................................83 结果 ......................................................................................................................83 表面处理 .............................................................................................................84 剪切粘结强度：表面处理如何影响粘结强度？ .............................................................................................85 失效类型 .............................................................................................................86 剪切粘结强度：胶粘剂系统如何影响粘结强度？ .............................................................................................87 双轴弯曲强度：表面处理如何影响弯曲强度？ ................................................................
核微探针的质子束微机械分辨率标准
追求更小的光斑尺寸一直是全球许多核微探针小组的目标，因此需要高质量的分辨率标准。此类标准必须与最先进的核微束光斑尺寸的精确测量相一致，即对于卢瑟福背散射光谱和质子诱导 X 射线发射等大电流应用，光斑尺寸为 400 nm，对于扫描透射离子显微镜或离子束诱导电荷等低电流应用，光斑尺寸为 100 nm。因此，构建高质量核微探针分辨率标准的标准非常严格：该标准必须是三维的且表面光滑，边缘清晰度优于最先进的束斑分辨率，并且侧壁垂直。质子束微加工 (PBM) 是一种具有巨大潜力的制造精确 3D 微结构的新技术。最近的发展表明，可以从这些微形状中形成金属微结构（镍和铜）。新加坡国立大学核显微镜研究中心已经制造了镍 PBM 分辨率标准原型，这些新标准在表面光滑度、垂直壁和边缘清晰度方面远远优于许多团体目前使用的 2000 目金网格。使用 OM2000 微探针终端站/HVEE Singletron 系统使用新 PBM 标准进行的光束分辨率测试结果显示，对于 50 pA 2 MeV 质子束，光斑尺寸为 290 nm 450 nm。2002 年由 Elsevier Science BV 出版
从表面微机械微机械结构中进行超临界二氧化碳溶剂萃取
薄膜沉积、微米级图案化以及制造低应力薄膜的能力相结合，构成了表面微机械结构，其特征具有柔顺性，并且彼此或与基板紧密贴合。如果一个柔顺特征与相邻特征或基板接触，则表面之间可能会发生永久粘附。这可能发生在两个不同的时间。首先，当结构在牺牲释放蚀刻后干燥时，相邻表面毛细管状空间中截留的液体弯月面减少产生的表面张力可以将特征拉向彼此或基板 1, 2。强粘附力（在微力学中称为粘滞力）可能导致设备永久粘附，从而导致设备干燥后产量低得令人无法接受。表面也可能相互接触并在稍后的时间（例如在设备运行期间）保持粘连，从而导致可靠性故障。这两种故障中的后者可能成本更高。已经提出了各种机制来解释粘连的原因 1-6 。据报道，从冲洗液中沉淀出来的固体杂质会粘附两个表面，这是原因 1, 2 。结果表明，疏水设备之间的粘连的主要方式是通过范德华力，而范德华力和氢键都是造成亲水表面粘连的原因 3 。其他研究表明，多晶硅表面的吸附水是造成粘连的原因 4, 5 。静电吸引力也被认为是造成粘滞的原因 6 。有关粘滞力的综述，请参阅参考文献 2 和 3。已经做了大量工作来解决表面微机械结构中的粘滞故障 7-25 。除了保持无杂质的释放和冲洗工艺外，还应用了许多技术来提高产量和长期可靠性。冷冻升华是一种常用的提高产量的技术 7-11 。使用这种方法，将设备浸入溶剂（或溶剂混合物）中，然后冷冻。通过升华固化的溶剂（或溶剂混合物），可以避免液-气界面。Guckel 等人首次使用 MeOH 和 H 2 O 混合物进行冷冻升华来干燥微机械部件。7 。环己烷 8、9、叔丁醇 10 和对二氯苯 11 等溶剂也已升华以干燥设备。其他提高产量的技术包括使用光刻胶 12 或二乙烯基苯 13
湿度对表面微机械微型引擎可靠性的影响
湿度是多晶硅微机械摩擦表面磨损的一个重要因素。我们证明，非常低的湿度会导致非常高的磨损，而可靠性不会发生显著变化。我们表明，产生的磨损碎片的量是空气环境中湿度的函数。随着湿度降低，产生的磨损碎片增加。对于较高的湿度水平，表面氢氧化物的形成可能起到润滑剂的作用。主要故障机制已被确定为磨损。磨损碎片已被确定为非晶态氧化硅。在低湿度水平下观察到的大碎片（长度约为 1 微米）也是非晶态氧化硅。使用透射电子显微镜 (TEM)，我们观察到磨损碎片形成球形和棒状。我们比较了两种表面处理工艺：氟化硅烷链 (FTS) 和超临界 CO 2 干燥 (SCCO 2 )。在两种湿度水平下，使用 SCCO 2 工艺的微型发动机的可靠性低于使用 FTS 工艺发布的微型发动机。
连续膜表面微机械硅...
表面微加工成功的光学应用之一是开发静电驱动微机械镜阵列（协调、可移动的反射或折射元件的大规模并行阵列），用于投影显示系统。1 每个元件都是一个镜段，用作较大显示器中的一个像素，元件的驱动使用二进制数字控制信号并行协调。在这样的系统中，已经证明简单微机械致动器的制造成品率可以接近 100%。此外，已经确定可以实现电子器件与微机电系统（MEMS）阵列结构的大规模集成。这种集成是通过在平面化的 CMOS 电子阵列上构建 MEMS 结构来实现的。已经提出了这些基本概念的几种扩展，以便开发用于自适应光学系统的表面微机械连续膜可变形镜。在自适应光学中，重要的是可变形镜既连续又可精确调节。本文描述的设备是使用表面微机械技术制造的第一种连续镜。� 体微机械连续镜之前已经展示过。2 � 表面微机械镜已在波士顿大学设计、制造和测试。该设备由单个柔性光学膜组成，该膜由多个附件支撑，这些附件位于底层表面法向静电致动器阵列上。两个特点将该设备与以前的表面微机械镜系统区分开来。首先，镜面是连续的，而不是分段的。因此，致动器的局部变形会导致镜面平滑偏转，表面轮廓没有不连续性，没有因分段边缘而产生的衍射干涉，也没有因填充因子低于 1 而导致的光强度损失。此外，新的可变形镜面装置可以精确、连续地控制镜面元件