cMUT的设计与仿真
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cMUT的设计与仿真
作者:陆斌武 Publish: 2007-8-3 Hits:-
【中文题名】 cMUT的设计与仿真
【英文题名】 Design and Simulation of cMUT
【学科专业】 微电子与固体电子学
【论文级别】 硕士论文
【投稿时间】 2007-8-3
【中关键词】 cMUT,ANSYS,10.0,模态分析,谐响应,
【英关键词】 
【分类导航】 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化元件、部件>发送器(变换器)、传感器>
【论文摘要】  本文涵盖cMUT(电容式微机械超声波传感器)的设计原理和公式推导,分析了cMUT的机电耦合特性,通过使用模拟软件ANSYS 10.0对器件进行仿真模拟,通过静力学分析,模态分析,谐响应分析,得到了薄膜的模态频率、谐响应频率、薄膜厚度、尺寸、吸合电压等一系列有价值的数据,有效的指导了cMUT的结构设计以及电路设计。同时,结合国内外cMUT相关的研究结果,设计了cMUT的光刻掩模板,克服了cMUT工艺中双面光刻的技术问题,结合工艺条件和成本因素,使用键合技术设计了两套实验方案,以及制订了整个cMUT制作的工艺流程,为后续的制造做好了坚实的准备工作。
【论文题纲】
内容提要 4-7
第一章 绪论 7-25
1.1 MEMS 的研究现状 7-11
1.2 cMUT 的研究现状 11-23
1.3 本课题的研究意义与主要工作 23-25
第二章 cMUT 的理论基础 25-39
2.1 超声波的传播特性 25-26
2.2 超声波的特征量 26-29
2.3 超声波垂直入射到单一平界面上的反射和透射 29-31
2.4 圆盘超声声源的纵波声场分析 31-33
2.5 矩形超声声源的纵波声场分析 33-34
2.6 cMUT 的结构及工作原理 34-35
2.7 cMUT 的等效电路 35-39
第三章 cMUT 的结构设计 39-52
3.1 cMUT 的结构设计分析 39-46
3.2 三种cMUT 的结构设计 46-49
3.3 cMUT 的模态分析 49-52
第四章 cMUT 的模态分析及力电耦合分析和仿真 52-62
4.1 仿真方法介绍 52-55
4.2 力电耦合仿真分析 55-62
第五章 cMUT 的工艺设计与实现 62-74
5.1 cMUT 的工艺流程 62-67
5.2 cMUT 的光刻板设计 67-74
第六章 全文总结 74-75
6.1 结论 74
6.2 后续研究 74-75
参考文献 75-76
附录:力电耦合分析步骤 76-80
中文摘要 80-81
英文摘要 81-83
致谢 83-84
【DOI】 LunWen.ID:2.2008.384189
付费论文:有参考文献 300元
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