吴亚雷
- 作品数:17 被引量:47H指数:4
- 供职机构:中国科学技术大学工程科学学院精密机械与精密仪器系更多>>
- 发文基金:国家教育部博士点基金国家自然科学基金教育部“优秀青年教师资助计划”更多>>
- 相关领域:电子电信机械工程自动化与计算机技术一般工业技术更多>>
- 自检测压电微传感器灵敏度优化及并行探测技术研究
- 上世纪九十年代以来,锆钛酸铅(PZT)薄膜压电微悬臂梁在扫描探针显微技术中的应用,开启了压电微传感器在纳米探测领域的研究。由于PZT薄膜较高的压电系数和机电耦合系数,基于PZT薄膜的压电微传感器集自驱动和和自检测为一体,...
- 吴亚雷
- 关键词:锆钛酸铅压电薄膜
- 文献传递
- PZT厚膜的气雾化湿法减薄制备技术被引量:3
- 2008年
- 锆钛酸铅(PZT)厚膜的制备技术是制作基于PZT厚膜的微传感器和微驱动器的关键技术之一.传统的制备方法难以兼顾厚膜制备中对厚度、性能、工艺复杂度以及成本等方面的要求,因此,提出了一种新的利用气雾化湿法减薄体材料制备PZT厚膜的技术.该技术结合传统的PZT湿法化学刻蚀方法和刻蚀雾滴的物理轰击效应,在反应中实时去除化学反应残留物,在减薄前后样品厚度均匀性几乎不变的情况下,平均刻蚀速率可达3.3μm/min,且工艺过程简单,成本低廉.实验结果表明,用该技术制备的PZT厚膜可满足微机电系统(MEMS)领域中微传感器和微致动器对于厚膜具备较高灵敏度和较大驱动能力的性能要求.
- 冯艳许晓慧杨景超吴亚雷褚家如
- 关键词:PZT厚膜
- PZT薄膜驱动的全光纤相位调制器数学模型被引量:7
- 2007年
- 提出了一种简单、高效的PZT压电陶瓷薄膜覆膜驱动的全光纤相位调制器数学模型,该模型计入了PZT压电陶瓷薄膜侧向压电常数d31对相位调制效率的影响,结果表明,对于PZT压电陶瓷薄膜覆膜驱动的全光纤相位调制器,这种影响是不能忽略的,由侧向压电常数d31引起的相位调制相当于由压电常数d33引起的相位调制的15%。应用此模型计算了PZT压电陶瓷薄膜、内电极以及外电极的机械与压电性能等参数对于全光纤相位器的相位调制效率的影响。该模型可应用于全光纤相位调制器的设计与优化。
- 吴亚雷吴有金朱龙洋刘芳褚家如
- 关键词:频率响应PZT薄膜
- 满足自锐效应的AFM探针针尖加工被引量:8
- 2006年
- 根据各向异性湿法刻蚀针尖的自锐效应模型和晶面交点模型,设计了AFM探针针尖加工工艺流程,并进行了针尖加工实验。通过分析实验结果并结合晶面交点模型,分别得到了针尖形状与蚀液浓度、刻蚀液温度、添加剂、掩模方向的关系。结合自锐效应模型,得到了(100)硅片刻蚀针尖自锐条件。最后对工艺参数进行了优化,采用15 mol/L的KOH溶液,在70℃,并且方形掩模边缘平行于<110>方向,可以得到满足自锐效应的、重复率高、表面粗糙度小、高宽比为1.56的单晶硅针尖。
- 刘芳赵钢吴亚雷褚家如
- 关键词:AFM单晶硅针尖各向异性
- 一种用于高密度信息存储中数据读取的新方法的理论和实验研究(英文)
- 2006年
- 通过测量压电悬臂梁的等效电容来检测悬臂梁的振动信息,以应用于基于扫描探针技术的高密度信息存储中进行数据读取.在压电悬臂梁的PZT压电层上施加交流电场使其工作在共振状态,并使其自由端与存储介质进行周期性的接触.当悬臂梁的自由端扫描到数据点时,其自由端的振幅和所受到的外力将发生变化,进而引起PZT压电层的介电常数发生变化.因此,通过检测悬臂梁上压电层的等效电容变化,便可以得到悬臂梁的振幅改变量,从而实现了对存储介质上数据的读取.实验结果表明,该可以实现1nm的位移检测分辨率.
- 许晓慧赵钢文莉吴亚雷褚家如
- 关键词:PZT悬臂梁电容检测数据存储
- 一种用于高密度信息存储中数据读取的新方法的理论和实验研究
- 本文通过测量压电悬臂梁的等效电容来检测悬臂梁的振动信息,以应用于基于扫描探针技术的高密度信息存储中进行数据读取.在压电悬臂梁的PZT压电层上施加交流电场使其工作在共振状态,并使其自由端与存储介质进行周期性的接触.当悬臂梁...
- 许晓慧赵钢文莉吴亚雷褚家如
- 关键词:PZT悬臂梁电容检测数据读取等效电容
- 文献传递
- 溶胶-电雾化法在光纤表面制备PZT薄膜被引量:1
- 2006年
- 首次提出了使用溶胶-电雾化法在光纤表面制备PZT压电陶瓷薄膜,分析了光纤表面PZT压电陶瓷薄膜的成膜机理与特点,系统的研究了溶胶-电雾化法制备PZT压电陶瓷薄膜的特点,并分析了前驱液浓度、电雾化条件、PZT压电陶瓷薄膜沉积过程温度等因素对于PZT压电陶瓷薄膜的表面质量的影响.针对整个工艺过程进行了优化,最终得到了表面质量较好的PZT压电陶瓷薄膜.
- 吴亚雷吴建华褚家如
- 关键词:PZT薄膜升温控制
- PZT铁电薄膜的雾化湿法刻蚀技术研究被引量:2
- 2006年
- PZT薄膜的微图形化是制备基于PZT薄膜微传感器和微驱动器的关键技术之一。通过引入雾化技术,改进了传统的PZT薄膜湿法刻蚀方法,进一步减小了薄膜微图形的侧蚀比,提高了图形的转化精度。选用体积比为1∶2∶4∶4的BHF/HCl/NH4Cl/H2O溶液作为刻蚀液,对溶胶-凝胶法制备的1μm厚PZT薄膜作雾化湿法刻蚀,刻蚀速率为28 nm/s,侧蚀比为0.5∶1。对所得样品表面区域进行EDS分析表明,所得PZT薄膜图形表面无残留物,该工艺可用于MEMS领域中PZT薄膜的微图形化。
- 金浙萍许晓慧吴建华吴亚雷褚家如
- 关键词:PZT薄膜湿法刻蚀雾化
- PZT溶胶液静电雾化雾场模拟被引量:15
- 2006年
- 通过对商用计算流体力学软件FLUENT进行功能扩展,实现了空气流场、空间电场和离散雾场多场耦合过程的数值模拟.由实验数据确定雾滴的滴径和电量,采用拉格朗日模型计算雾滴在重力、空气阻力、外部电场力及雾滴间相互库伦排斥力作用下的运动轨迹,并得到雾滴的速度与其空间分布密度,由此计算雾滴在衬底上的沉积通量.
- 吴有金吴亚雷许晓慧褚家如
- 关键词:PZT薄膜
- 掺锡氧化铟基底上锆钛酸铅铁电薄膜的制备与表征
- 2007年
- 用溶胶-凝胶工艺在掺锡氧化铟导电氧化物基底上制备了锆钛酸铅(PZT)铁电薄膜.采用快速热处理工艺改进铁电薄膜的晶格取向,用X射线衍射仪分析了薄膜的结晶取向,分别基于Al/PZT/ITO,ITO/PZT/ITO电容结构利用Sawyer-Tower电路原理测试了薄膜的铁电性能.结果表明,在磁控溅射法生长的ITO表面能够制备出具有钙钛矿结构的(110)取向的PZT铁电薄膜,所得薄膜的相对介电常数达到1000,剩余极化强度Pr达到和Pt基底上接近的15.2 uc/cm2,矫顽场强Ec达到70.8 kV/cm.并且利用TF Analyzer 2000铁电分析仪测试了PZT铁电薄膜的疲劳特性,发现ITO底电极上PZT薄膜经过108次反转后,剩余极化强度仅下降15%.研究表明:磁控溅射法制备的掺锡氧化铟透明导电薄膜ITO可以作为铁电薄膜的上下电极.
- 刘爽吴亚雷许晓慧文莉黄文浩褚家如
- 关键词:铁电薄膜电学性能