內容簡介
納機電基礎效應與器件
《納機電基礎效應與器件》系統地論述了納機電器件的基本概念、尺度效應和耦合問題，納機電器件基礎結構的製造、測試和表征方法，並對納機電加速度感測器、納機電聲感測器、納機電諧振器、微流體角速度感測器等納機電器件進行了深入闡釋。
《納機電基礎效應與器件》可作為相關領域本科生、研究生和教師的教學參考書，並可供相關的科技人員參考使用。
作者簡介
張文棟教授，博士生導師。現任太原理工大學校長，兼任山西省政協常委、國家安全重大基礎研究（國防“973”）項目技術首席、中國兵工學會副理事長、美國IEEE學會高級會員等職。主要從事動態測試技術、微納機電系統等方面的研究與教學工作，先後主持完成了國防“973”、國家“863”、國家傑出青年科學基金等40餘項科研項目。獲得國家技術發明獎二等獎3項、三等獎1項，省部級科技進步獎一、二等獎9項，研究成果套用於國家重大和重點武器型號，為“神舟”載人宇宙飛船逃逸和“嫦娥”星箭分離等研製了關鍵測試設備。發表學術論文逾300篇，出版專著4部，獲得發明專利39項。
圖書目錄
《納米科學技術大系》序
序
前言
第1章 緒論
1.1 納機電器件與系統基本概念
1.2 國內外研究現狀
1.3 本書主要內容
參考文獻
第2章 納機電器件的尺度效應和耦合問題
2.1 納機電器件尺度效應
2.1.1 彈性模量的尺度效應及納尺度下力學理論適用性
2.1.2 矽納米梁的能量耗散機制
2.1.3 納尺度下理論模型適用性分析
2.2 納機電介觀壓阻效應
2.2.1 力學分析
2.2.2 電子能態和內建電場的影響
2.2.3 量子阱共振隧穿
2.2.4 介觀壓阻效應的定量表述
2.2.5 電子自旋對介觀壓阻效應影響方式的理論研究
2.3 量子慣性效應研究
2.3.1 原子系統的相干控制及相干原子源
2.3.2 相干集成原子光學研究
2.3.3 原子量子慣性感測理論和測試方法研究
2.4 納機電連續結構尺度效應的表征研究
2.4.1 微米/納米尺度並行結構的尺度效應表征研究
2.4.2 典型納米結構諧振特性的實驗表征
2.4.3 典型納機電結構諧振特性的測試
2.4.4內耗效應研究
參考文獻
第3章 納機電器件基礎結構製造、測試和表征方法
3.1 納機電結構加工的關鍵新工藝及機理研究
3.1.1 納機電結構的成型方法
3.1.2 納米結構定位、定向組裝方法
3.1.3 納米（機電）結構的電連線方法
3.1.4 納米功能薄膜製備方法
3.2 納機電功能結構加工的共性集成工藝研究
3.2.1 具有“納米寬度梁”特徵的納機電功能結構的集成工藝
3.2.2 具有“納米厚度梁”特徵的納機電功能結構的集成工藝
3.2.3 具有“納米柱/針尖”特徵的納機電功能結構的集成工藝
3.3 納機電器件基礎結構加工的集成工藝研究
3.3.1 納機電慣性敏感結構集成製造工藝
3.3.2 納機電介觀壓阻效應感測結構集成製造工藝
3.3.3 納機電諧振器結構集成製造工藝
3.4 納米結構特性測試與表征方法研究
3.4.1 納米薄膜應力片上測試方法和相應測試結構
3.4.2 納米結構尺寸形貌測量方法
3.4.3 納米結構靜力學特性、振動特性測試方法
參考文獻
第4章 納機電加速度感測器
4.1 納機電加速度計基礎結構設計及建模仿真研究
4.1.1 納機電加速度計基礎結構設計
4.1.2 納機電加速度計基礎結構的建模仿真
4.2 納機電加速度計結構測試方法研究
4.2.1 納機電靜力學分析與測試
4.2.2 納機電動力學模型與測試
4.2.3 納機電加速度計結構測試
4.3 納機電加速度計特性和性能測試
參考文獻
第5章 納機電聲感測器
5.1 介觀壓阻效應基礎結構的驗證與感測機理
5.1.1 納機電力電耦合敏感結構的最佳化設計與仿真分析
5.1.2 壓力感測器結構設計及微分負阻特性驗證
5.1.3 納機電力電耦合敏感結構的加工及其介觀壓阻效應
5.1.4 納機電力電耦合敏感結構信號解算電路研究
5.2 納機電水聲感測器的設計和加工
5.3 納機電聲感測器的集成封裝與性能測試
5.3.1 納機電聲感測器的集成封裝
5.3.2 納機電聲感測器的水下性能測試
參考文獻
第6章 納機電諧振器
6.1 納機電諧振器的Q值分析、驅動及檢測設計
6.1.1 納機電諧振器的Q值分析
6.1.2 納機電諧振器的驅動設計
6.1.3 納機電諧振器檢測方法研究
6.2 納機電諧振器基礎結構的製備
6.3 納機電諧振器基礎結構的性能
參考文獻
第7章 微流體角速度感測器
7.1 微流體角速度感測機理研究
7.1.1 微流體定向運動結構設計
7.1.2 微流體定向運動的協調控制方法研究
7.1.3 微流體角速度感測的微觀機理研究
7.2 微流體行為可視結構實現方法研究
7.2.1 低應力振動膜的關鍵加工工藝的最佳化和設計
7.2.2 玻璃襯底上懸浮敏感梁的設計和製作
7.2.3 利用多層掩模製造4種不同深度的矽結構
7.2.4 振動膜上電極的低電阻連線
7.3 微流體角速度感測技術實現方法研究
7.3.1 熱流式角速度感測器結構加工
7.3.2 射流式角速度感測器結構加工
7.4 微流體信號處理方法與試驗研究
7.4.1 敏感信號檢測
7.4.2 驅動控制技術研究
7.4.3 微流體角速度感測器測試
參考文獻
第8章 納機電器件與系統的發展趨勢及套用前景
附錄 縮略語
彩圖
