微机械电子系统及期应用(第2版)

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作者: , ,
2015-02
版次: 1
ISBN: 9787512414518
定价: 28.00
装帧: 平装
开本: 16开
纸张: 胶版纸
页数: 195页
分类: 工程技术
22人买过
  •   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。
    第1章微机电系统的组成和应用1
    1.1引言1
    1.2微机电系统的特征2
    1.3微机电系统的材料和制造技术3
    1.4微机电系统的测量技术4
    1.5微机电系统的应用5
    1.5.1在航空航天方面的应用6
    1.5.2在生物医学方面的应用8
    1.5.3在微流量系统方面的应用10
    1.5.4在扫描探针显微术方面的应用11
    1.5.5在信息科学方面的应用12
    1.5.6在微光学方面的应用12
    1.6结语15
    思 考 题15
    第2章微机电系统材料16
    2.1概述16
    2.2硅及其化合物材料17
    2.2.1单晶硅17
    2.2.2多晶硅19
    2.2.3硅蓝宝石23
    2.2.4碳化硅24
    2.2.5氧化硅和氮化硅25
    2.3化合物半导体材料25
    2.4光导纤维26
    2.5熔凝石英27
    2.6金刚石材料27
    2.7压电材料28
    2.7.1压电效应(电致伸缩效应)28
    2.7.2压电石英晶体28
    2.7.3压电陶瓷30
    2.7.4聚偏二氟乙烯薄膜31
    2.7.5ZnO压电薄膜33
    2.7.6压电自感知驱动器34
    2.8磁致伸缩材料35
    2.9形状记忆合金36
    2.10膨胀合金37
    2.10.1铁镍低膨胀系数合金(4J36)37
    2.10.2铁、镍、钴玻璃封接合金(4J29)37
    2.10.3铁、镍、钴瓷封合金(4J33)37
    2.11几种通用金属材料38
    2.12超导材料38
    2.13纳米相材料39
    思 考 题40
    第3章微机械制造技术41
    3.1概述41
    3.2硅微机械制造技术41
    3.2.1表面微加工技术42
    3.2.2体型微加工技术53
    3.3LIGA技术和SLIGA技术65
    3.3.1LIGA技术65
    3.3.2SLIGA技术66
    3.4固相键合技术67
    3.4.1技术要求67
    3.4.2键合方法71
    3.5特种加工技术77
    3.5.1激光加工技术77
    3.5.2电子束加工技术78
    3.6纳米结构(器件)制造工艺方法简述78
    3.6.1引言78
    3.6.2纳米结构新工艺技术探讨78
    思 考 题80
    第4章微机械执行器81
    4.1概述81
    4.2微电机81
    4.2.1静电力驱动变电容式微电机81
    4.2.2静电驱动谐波式微电机86
    4.2.3电悬浮微电机87
    4.3微泵和微阀91
    4.3.1微流量控制系统91
    4.3.2微型泵91
    4.4梳状微谐振器107
    4.4.1梳状微谐振器的结构和工作原理107
    4.4.2谐振梳弹性系统的固有频率109
    思 考 题111
    第5章微机械硅电容式传感器114
    5.1概述114
    5.2集成式硅电容压力传感器115
    5.2.1原理结构115
    5.2.2方膜片的小挠度近似计算116
    5.2.3检测电路117
    5.2.4硅电容式集成压力传感器的接口电路118
    5.3力平衡式硅电容加速度传感器124
    5.3.1摆式结构脉宽调制静电力平衡式加速度传感器124
    5.3.2梳齿结构静电力平衡式加速度传感器126
    5.4电子隧道效应加速度传感器128
    5.4.1电子隧道效应128
    5.4.2力平衡式隧道加速度传感器129
    思 考 题136
    第6章微机械硅谐振式传感器138
    6.1概述138
    6.2硅谐振式传感器的物理机制139
    6.2.1测量原理139
    6.2.2品质因数140
    6.2.3谐振梁的微分方程144
    6.3激励和检测机制146
    6.3.1静电激励与电容检测146
    6.3.2电热激励与压敏电阻检测148
    6.3.3光热激励与光纤检测149
    6.3.4电磁激励与检测149
    6.3.5压电激励与检测149
    6.4硅谐振式传感器151
    6.4.1硅谐振梁式压力传感器151
    6.4.2硅谐振式加速度传感器158
    6.4.3硅谐振式角速率传感器162
    6.4.4谐振式碳纳米管质量传感器171
    思 考 题174
    第7章微机械弱信号检测与处理175
    7.1概述175
    7.2微弱信号检测技术176
    7.2.1滤波技术176
    7.2.2开关电容技术180
    7.2.3频域信号的相关检测技术181
    7.2.4锁相环理论185
    7.2.5时域信号的取样平均技术193
    7.2.6抗干扰的技术措施194
    思 考 题195
    参考文献196
  • 内容简介:
      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。
  • 目录:
    第1章微机电系统的组成和应用1
    1.1引言1
    1.2微机电系统的特征2
    1.3微机电系统的材料和制造技术3
    1.4微机电系统的测量技术4
    1.5微机电系统的应用5
    1.5.1在航空航天方面的应用6
    1.5.2在生物医学方面的应用8
    1.5.3在微流量系统方面的应用10
    1.5.4在扫描探针显微术方面的应用11
    1.5.5在信息科学方面的应用12
    1.5.6在微光学方面的应用12
    1.6结语15
    思 考 题15
    第2章微机电系统材料16
    2.1概述16
    2.2硅及其化合物材料17
    2.2.1单晶硅17
    2.2.2多晶硅19
    2.2.3硅蓝宝石23
    2.2.4碳化硅24
    2.2.5氧化硅和氮化硅25
    2.3化合物半导体材料25
    2.4光导纤维26
    2.5熔凝石英27
    2.6金刚石材料27
    2.7压电材料28
    2.7.1压电效应(电致伸缩效应)28
    2.7.2压电石英晶体28
    2.7.3压电陶瓷30
    2.7.4聚偏二氟乙烯薄膜31
    2.7.5ZnO压电薄膜33
    2.7.6压电自感知驱动器34
    2.8磁致伸缩材料35
    2.9形状记忆合金36
    2.10膨胀合金37
    2.10.1铁镍低膨胀系数合金(4J36)37
    2.10.2铁、镍、钴玻璃封接合金(4J29)37
    2.10.3铁、镍、钴瓷封合金(4J33)37
    2.11几种通用金属材料38
    2.12超导材料38
    2.13纳米相材料39
    思 考 题40
    第3章微机械制造技术41
    3.1概述41
    3.2硅微机械制造技术41
    3.2.1表面微加工技术42
    3.2.2体型微加工技术53
    3.3LIGA技术和SLIGA技术65
    3.3.1LIGA技术65
    3.3.2SLIGA技术66
    3.4固相键合技术67
    3.4.1技术要求67
    3.4.2键合方法71
    3.5特种加工技术77
    3.5.1激光加工技术77
    3.5.2电子束加工技术78
    3.6纳米结构(器件)制造工艺方法简述78
    3.6.1引言78
    3.6.2纳米结构新工艺技术探讨78
    思 考 题80
    第4章微机械执行器81
    4.1概述81
    4.2微电机81
    4.2.1静电力驱动变电容式微电机81
    4.2.2静电驱动谐波式微电机86
    4.2.3电悬浮微电机87
    4.3微泵和微阀91
    4.3.1微流量控制系统91
    4.3.2微型泵91
    4.4梳状微谐振器107
    4.4.1梳状微谐振器的结构和工作原理107
    4.4.2谐振梳弹性系统的固有频率109
    思 考 题111
    第5章微机械硅电容式传感器114
    5.1概述114
    5.2集成式硅电容压力传感器115
    5.2.1原理结构115
    5.2.2方膜片的小挠度近似计算116
    5.2.3检测电路117
    5.2.4硅电容式集成压力传感器的接口电路118
    5.3力平衡式硅电容加速度传感器124
    5.3.1摆式结构脉宽调制静电力平衡式加速度传感器124
    5.3.2梳齿结构静电力平衡式加速度传感器126
    5.4电子隧道效应加速度传感器128
    5.4.1电子隧道效应128
    5.4.2力平衡式隧道加速度传感器129
    思 考 题136
    第6章微机械硅谐振式传感器138
    6.1概述138
    6.2硅谐振式传感器的物理机制139
    6.2.1测量原理139
    6.2.2品质因数140
    6.2.3谐振梁的微分方程144
    6.3激励和检测机制146
    6.3.1静电激励与电容检测146
    6.3.2电热激励与压敏电阻检测148
    6.3.3光热激励与光纤检测149
    6.3.4电磁激励与检测149
    6.3.5压电激励与检测149
    6.4硅谐振式传感器151
    6.4.1硅谐振梁式压力传感器151
    6.4.2硅谐振式加速度传感器158
    6.4.3硅谐振式角速率传感器162
    6.4.4谐振式碳纳米管质量传感器171
    思 考 题174
    第7章微机械弱信号检测与处理175
    7.1概述175
    7.2微弱信号检测技术176
    7.2.1滤波技术176
    7.2.2开关电容技术180
    7.2.3频域信号的相关检测技术181
    7.2.4锁相环理论185
    7.2.5时域信号的取样平均技术193
    7.2.6抗干扰的技术措施194
    思 考 题195
    参考文献196
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