微机械电子系统及其应用

第1章微机电系统的组成和应用

1.1引言

1.2微机电系统的特征

1.3微机电系统的材料和制造技术

1.4微机电系统的测量技术

1.5微机电系统的应用

1.5.1在航空航天方面的应用

1.5.2在生物医学方面的应用

1.5.3在微流量系统方面的应用

1.5.4在扫描探针显微术方面的应用

1.5.5在信息科学方面的应用

1.5.6在微光学方面的应用

1.6结语

思 考 题

第2章微机电系统材料

第1章微机电系统的组成和应用

1.1引言

1.2微机电系统的特征

1.3微机电系统的材料和制造技术

1.4微机电系统的测量技术

1.5微机电系统的应用

1.5.1在航空航天方面的应用

1.5.2在生物医学方面的应用

1.5.3在微流量系统方面的应用

1.5.4在扫描探针显微术方面的应用

1.5.5在信息科学方面的应用

1.5.6在微光学方面的应用

1.6结语

思 考 题

第2章微机电系统材料

2.1概述

2.2硅及其化合物材料

2.2.1单晶硅

2.2.2多晶硅

2.2.3硅蓝宝石

2.2.4碳化硅

2.2.5氧化硅和氮化硅

2.3化合物半导体材料

2.4光导纤维

2.5熔凝石英

2.6金刚石材料

2.7压电材料

2.7.1压电效应（电致伸缩效应）

2.7.2压电石英晶体

2.7.3压电陶瓷

2.7.4聚偏二氟乙烯薄膜

2.7.5ZnO压电薄膜

2.7.6压电自感知驱动器

2.8磁致伸缩材料

2.9形状记忆合金

2.10膨胀合金

2.10.1铁镍低膨胀系数合金（4J36）

2.10.2铁、镍、钴玻璃封接合金（4J29）

2.10.3铁、镍、钴瓷封合金（4J33）

2.11几种通用金属材料

2.12超导材料

2.13纳米相材料

思 考 题

第3章微机械制造技术

3.1概述

3.2硅微机械制造技术

3.2.1表面微加工技术

3.2.2体型微加工技术

3.3LIGA技术和SLIGA技术

3.3.1LIGA技术

3.3.2SLIGA技术

3.4固相键合技术

3.4.1技术要求

3.4.2键合方法

3.5特种加工技术

3.5.1激光加工技术

3.5.2电子束加工技术

3.6纳米结构（器件）制造工艺方法简述

3.6.1引言

3.6.2纳米结构新工艺技术探讨

思 考 题

第4章微机械执行器

4.1概述

4.2微电机

4.2.1静电力驱动变电容式微电机

4.2.2静电驱动谐波式微电机

4.2.3电悬浮微电机

4.3微泵和微阀

4.3.1微流量控制系统

4.3.2微型泵

4.4梳状微谐振器

4.4.1梳状微谐振器的结构和工作原理

4.4.2谐振梳弹性系统的固有频率

思 考 题

第5章微机械硅电容式传感器

5.1概述

5.2集成式硅电容压力传感器

5.2.1原理结构

5.2.2方膜片的小挠度近似计算

5.2.3检测电路

5.2.4硅电容式集成压力传感器的接口电路

5.3力平衡式硅电容加速度传感器

5.3.1摆式结构脉宽调制静电力平衡式加速度传感器

5.3.2梳齿结构静电力平衡式加速度传感器

5.4电子隧道效应加速度传感器

5.4.1电子隧道效应

5.4.2力平衡式隧道加速度传感器

思 考 题

第6章微机械硅谐振式传感器

6.1概述

6.2硅谐振式传感器的物理机制

6.2.1测量原理

6.2.2品质因数

6.2.3谐振梁的微分方程

6.3激励和检测机制

6.3.1静电激励与电容检测

6.3.2电热激励与压敏电阻检测

6.3.3光热激励与光纤检测

6.3.4电磁激励与检测

6.3.5压电激励与检测

6.4硅谐振式传感器

6.4.1硅谐振梁式压力传感器

6.4.2硅谐振式加速度传感器

6.4.3硅谐振式角速率传感器

6.4.4谐振式碳纳米管质量传感器

思 考 题

第7章微机械弱信号检测与处理

7.1概述

7.2微弱信号检测技术

7.2.1滤波技术

7.2.2开关电容技术

7.2.3频域信号的相关检测技术

7.2.4锁相环理论

7.2.5时域信号的取样平均技术

7.2.6抗干扰的技术措施

思 考 题

参考文献

微机械电子系统及期应用（第2版）在第一版的基础上，结合近年相关专业技术、理论的最新发展和编者近几年研究工作的成果，主要介绍当今微机电系统的内容、应用及其发展，内容包括微机电系统的组成和应用、微机电系统材料、微机械制造技术、微机械执行器、微机械传感器及微机械弱信号检测与处理。
　　全书内容丰富、图文恰当、新颖实用，可作为普通高校大学本科高年级大学生和有关专业研究生的教材，也可供从事MEMS/NEMS技术的科技人员参考。