“中國制造2025”出版工程--微傳感系統(tǒng)與應用
定 價:78 元
叢書名:“中國制造2025”出版工程
- 作者:劉會聰、馮躍、孫立寧 編著
- 出版時間:2019/10/1
- ISBN:9787122343789
- 出 版 社:化學工業(yè)出版社
- 中圖法分類:TP212
- 頁碼:224
- 紙張:
- 版次:01
- 開本:16開
本書詳細介紹了硅基微傳感系統(tǒng)和非硅基微傳感系統(tǒng)的設計、性能、制備、特征、表征以及測試和應用, 并對微傳感系統(tǒng)相關的微納加工技術做了簡要介紹。
本書適宜從事傳感系統(tǒng)設計以及機械、材料等相關專業(yè)人士參考。
劉會聰,蘇州大學,教授,2013年獲新加坡國立大學博士學位。2013年8月至今任蘇州大學機電工程學院副教授,教授。主要從事微能源、自供電無線傳感器件和柔性傳感器件等相關研究工作。目前已合作撰寫英文專著1篇,發(fā)表SCI期刊文章18篇,國際會議文章28篇(EI檢索11篇),國際會議邀請演講4篇。2012年在日本舉行的國際電子材料會議(IUMRS-ICEM)上獲得“青年科學家銀獎”,2014年獲得江蘇省創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才“博士計劃(境外世界名校類)”獎勵和蘇州市高層次緊缺人才資助計劃。
第1 章 微傳感系統(tǒng)概述 / 1
1.1 微系統(tǒng)概述 / 2
1.1.1 微系統(tǒng)的概念 / 2
1.1.2 微系統(tǒng)的基本特點 / 3
1.2 微傳感系統(tǒng)的概念 / 5
1.2.1 微傳感器 / 5
1.2.2 集成微傳感器 / 6
1.2.3 微傳感器系統(tǒng) / 7
1.2.4 微傳感系統(tǒng)的主要特點 / 8
1.3 微傳感系統(tǒng)的基本特性 / 10
1.3.1 微傳感器的靜態(tài)特性 / 10
1.3.2 微傳感器的動態(tài)特性 / 14
1.3.3 微傳感器的分類 / 15
1.4 微傳感系統(tǒng)的常用材料 / 17
1.4.1 單晶硅與多晶硅 / 17
1.4.2 氧化硅和氮化硅 / 19
1.4.3 半導體敏感材料 / 19
1.4.4 陶瓷敏感材料 / 20
1.4.5 高分子敏感材料 / 23
1.4.6 機敏材料 / 25
1.4.7 納米材料 / 26
1.5 微傳感系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 / 27
1.5.1 產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀 / 27
1.5.2 發(fā)展趨勢 / 29
參考文獻 / 32
第2 章 微系統(tǒng)制造技術 / 33
2.1 微制造概述 / 34
2.2 硅基MEMS 加工技術 / 37
2.2.1 體微機械加工技術 / 38
2.2.2 表面微機械加工技術 / 41
2.2.3 小結 / 44
2.3 聚合物MEMS 加工技術 / 45
2.3.1 SU-8 / 46
2.3.2 聚酰亞胺(PI) / 49
2.3.3 Parylene C / 51
2.4 特種微加工技術 / 55
2.4.1 電火花微加工技術 / 55
2.4.2 激光束微加工技術 / 57
2.4.3 電化學微加工技術 / 60
2.5 封裝與集成技術 / 63
2.5.1 引線鍵合技術 / 65
2.5.2 倒裝芯片技術 / 66
2.5.3 多芯片封裝技術 / 67
2.5.4 3D 封裝技術 / 68
參考文獻 / 68
第3 章 硅基微傳感技術與應用 / 71
3.1 硅基壓阻式傳感器 / 72
3.1.1 硅基壓阻式傳感器原理 / 72
3.1.2 典型的硅基壓阻式傳感器 / 72
3.2 硅基電容式傳感器 / 78
3.2.1 電容式傳感器原理 / 78
3.2.2 典型的硅基電容式傳感器 / 78
3.3 硅基壓電式傳感器 / 83
3.3.1 壓電式傳感器原理 / 83
3.3.2 MEMS 壓電觸覺傳感器 / 83
3.3.3 MEMS 電流傳感器 / 88
3.3.4 MEMS 聲學傳感器 / 91
3.3.5 MEMS 力磁傳感器 / 92
3.3.6 MEMS 病毒檢測傳感器 / 94
參考文獻 / 95
第4 章 非硅基柔性傳感技術 / 98
4.1 柔性傳感器的特點和常用材料 / 99
4.1.1 柔性傳感器的特點 / 99
4.1.2 柔性基底材料 / 101
4.1.3 金屬導電材料 / 101
4.1.4 碳基納米材料 / 104
4.1.5 納米功能材料 / 106
4.1.6 導電聚合物材料 / 107
4.2 非硅基柔性觸覺傳感器 / 108
4.2.1 柔性觸覺傳感原理 / 109
4.2.2 柔性觸覺傳感器發(fā)展趨勢 / 118
4.3 生理信號傳感技術 / 119
4.3.1 柔性溫度傳感 / 119
4.3.2 柔性心率傳感 / 121
4.3.3 柔性血壓傳感 / 125
4.3.4 生物傳感器 / 126
4.3.5 關鍵技術挑戰(zhàn) / 128
4.4 非硅基柔性傳感技術應用舉例 / 130
參考文獻 / 135
第5 章 自供能微傳感系統(tǒng) / 138
5.1 自供能微傳感系統(tǒng)與能量收集技術 / 139
5.1.1 自供能微傳感系統(tǒng)概述 / 139
5.1.2 能量收集技術 / 139
5.2 振動能量收集技術 / 142
5.2.1 壓電式振動能量收集技術 / 142
5.2.2 電磁式振動能量收集技術 / 153
5.2.3 靜電式振動能量收集技術 / 163
5.2.4 摩擦電式振動能量收集技術 / 167
5.3 風能收集技術 / 176
5.3.1 旋轉式風能收集技術 / 177
5.3.2 顫振式風能收集技術 / 179
5.3.3 渦激振動式風能收集技術 / 181
5.3.4 共振腔式風能收集技術 / 184
5.4 自供電微傳感系統(tǒng)應用舉例 / 186
參考文獻 / 192
第6 章 新興微傳感系統(tǒng)應用展望 / 199
6.1 新興功能材料在微納傳感系統(tǒng)的應用展望 / 200
6.1.1 金屬功能材料 / 200
6.1.2 非金屬功能材料 / 201
6.1.3 有機高分子材料 / 204
6.1.4 量子點 / 207
6.2 新興微傳感系統(tǒng)在智慧工農業(yè)領域的應用 / 207
6.2.1 新興微傳感系統(tǒng)在智慧工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領域的應用 / 208
6.2.2 新興微傳感系統(tǒng)在智慧農業(yè)領域的應用 / 211
6.3 新興微傳感系統(tǒng)在生物醫(yī)療領域的應用展望 / 214
6.3.1 可穿戴醫(yī)療設備 / 214
6.3.2 植入式醫(yī)療設備 / 218
參考文獻 / 221
索引 / 223