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西工大在高精度静电计研究领域取得新进展-亚博app

更新时间:2021-05-19
本文摘要:微机电系统(MEMS)领域的国际顶级会议暨第31届IEEEMEMS大会,于2018年1月21日至25日在英国贝尔法斯特开会。

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微机电系统(MEMS)领域的国际顶级会议暨第31届IEEEMEMS大会,于2018年1月21日至25日在英国贝尔法斯特开会。西北工业大学机电学院“空天微纳系统教育部重点实验室”常洪龙教授课题组共计5篇论文在会上展开了展出,其中论文“AMicroResonantElectrometerwith9-ElectronChargeResolutioninRoomTemperature”经过大会技术程序委员会(TPC)38位国际知名MEMS专家的双盲评审,脱颖而出,取得了本次大会的最佳论文提名奖,并在大会上同时展开了口头报告与海报展出。该论文的第一作者为机电学院硕士生杨晶,第二作者为博士生康昊,指导教师为常洪龙教授。此次会议有874篇论文投稿,任用了347篇,接管率为40%。

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得奖作者硕士生杨晶、常洪龙教授与IEEEMEMS2018两位大会主席的合影据理解,该课题组的涉及工作还在之前分别取得了Transducers2015最佳论文提名奖、IEEEMEMS2016最佳论文奖,皆为中国学者在这两个MEMS领域顶级国际会议上取得的最低学术奖项。MEMS领域顶级国际会议的评奖流程是,大会技术程序委员会几十名国际一流MEMS专家将论文分为三个小组,对论文展开双盲评审评分,根据分数所取每个小组的前3-5名取得提名奖,再行根据大会的口头报告以及海报展出展开不会评论,来要求每组最后的获奖者。由于盲审阶段的评审标准只有一个,即论文的质量及影响力,所以投票决定来的论文皆归属于该领域的卓越研究成果。课题组在两年多的时间内倒数三次取得MEMS领域的学术大奖,在该领域实属少见,体现出有西工大的MEMS研究在国际上早已构成了独特的特色与优势。

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静电计结构扫描电镜图静电计刻度因子曲线静电计输入信号噪声据常洪龙教授讲解,当前大多数MEMS传感器都是基于单维度谐振器创建的,经过几十年的发展,受限于当前的工艺能力和技术条件,很多MEMS传感器的精度早已相似现阶段的无限大,很难再行提升,典型地如测量加速度的加速度计以及测量电荷量的静电计。他们课题组明确提出将这些单维度谐振器很弱耦合串联一起,利用其模态局部化效应将微小扰动(即传感器输出)所引发的振动能量集中于受激谐振器的某个模态,缩放输入信号,提升特征态检测灵敏度2-3个数量级,精度无限大提升了2-3个数量级。基于该原理,他们设计研制出国际上第一个模态局部化加速度计,大幅提高了硅微MEMS加速度计的精度无限大。

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这一工作被中国微米纳米技术学会理事长,清华大学尤政院士评价为:“世界第一个基于模态局部简化的谐振式加速度计,为高精度惯性传感器的研制修筑了一条新的道路。”MEMS领域顶级期刊JMEMS的编委,模态局部化技术专家,英国剑桥大学Seshia教授多次对这一工作给与赞誉,其在IEEEMEMS2018的论文中评价:“这是全世界第一个公开发表的模态局部化加速度计”(“Thefirstpublishedimplementationofamode-localizedaccelerometer”);其在IEEESensors2016的论文中评价:“西工大的这一工作首次把模态局部化效应用作加速度测量,为构成基于模态局部化效应的新型惯性传感器奠下了基础”(“demonstratingthebasisfornewtypesofinertialsensorsbasedonthistransductionprinciple.”)在此次IEEEMEMS2018大会,常洪龙教授课题组展出了他们基于该原理所设计出有的超高精度静电计。电荷量检测是所有电学检测与测试的基础,电子(e)电量是大于的电荷量,被称作元电荷。

该论文报导了一种基于三维度很弱耦合谐振器的静电计,在室温下构建了9.。


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