基于共振隧穿结构介观压阻效应的纳机电加速度计研究的任务书.docx
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基于共振隧穿结构介观压阻效应的纳机电加速度计研究的任务书任务书一、研究背景及意义随着微纳机电系统(MEMS)技术的发展,MEMS加速度计因其具有体积小、质量轻、功耗低等优势,被广泛应用于惯性导航、运动控制、车辆安全等领域。然而,传统MEMS加速度计由于存在工艺制约、噪声干扰等问题,在高精度、高灵敏度等方面存在局限性。因此,研究新型纳米机电加速度计是一个具有重要意义的课题。共振隧穿结构是一种新型纳机电器件,具有高灵敏度、高精度等特点,被广泛研究和应用。在共振隧穿结构中,介观压阻效应(MPRE)是一种新颖的机械压阻效应,可以用于机械力的检测,因而成为了研究纳机电加速度计的主流方法之一。因此,开展基于共振隧穿结构介观压阻效应的纳机电加速度计研究,对于提高MEMS加速度计的灵敏度、精度等性能具有重要意义。二、研究内容和方法本研究计划开展基于共振隧穿结构介观压阻效应的纳机电加速度计研究,具体内容包括:1.设计共振隧穿结构介观压阻式纳机电加速度计原型;2.制备共振隧穿结构介观压阻式纳机电加速度计原型;3.对纳机电加速度计进行物理特性(如灵敏度、精度等)测试与分析;4.分析纳机电加速度计的性能、优缺点,并对其应用前景进行探讨。本研究将采用研究方法包括理论计算、仿真建模、器件设计、制备工艺、物理测试等。在理论计算方面,借助有限元仿真软件对共振隧穿结构介观压阻效应进行计算模拟分析。在制备工艺方面,采用微纳制造技术制备纳机电加速度计样品,并对其进行表征和测试。在物理测试方面,采用微力探针技术,对纳机电加速度计的机械性能进行测量。三、研究进度安排1-3月:文献调研,研究现有纳机电加速度计研究进展。4-6月:共振隧穿结构介观压阻式纳机电加速度计器件设计。7-9月:制备共振隧穿结构介观压阻式纳机电加速度计(样品制备,工艺优化)。10-12月:对共振隧穿结构介观压阻式纳机电加速度计进行测量与分析,总结论文。四、预期成果1.设计制备了基于共振隧穿结构介观压阻效应的纳机电加速度计器件样品。2.对样品进行了物理特性测试与分析,得到了其性能的定量描述。3.对纳机电加速度计的性能、优缺点进行了探讨,分析了其应用前景。4.发表1-2篇相关学术论文,并参与相关学术会议报告。