超宽量程CMOS MEMS气压传感器基础研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    61474023
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    76.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    F0404.半导体电子器件与集成
  • 结题年份:
    2018
  • 批准年份:
    2014
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2015-01-01 至2018-12-31

项目摘要

Weather monitoring significantly benefits the economy of the society. With the development of IOT (Internet of things), the barometric sensor becomes one of the bottle necks of weather monitoring equipments. Radiosonde is one of the most important equipments in weather measuring application so that high-performance sensors are necessary. As to the barometric sensor, the measurement range and the ability of working in the harsh environment should be improved. By means of MEMS technology, we propose a CMOS compatible barometric sensor structure which can work in a ultra large measurement range at low temperature. The main innovations of this structure include: (1) ultra large measurement range (50-1080hPa),(2) low temperature working ability (-90℃) (3) the suitable design of packaging. The main content of our research is the design method and theory of the radiosonde barometric sensor, including: (1) the design of the structure, (2) the design of the fabrication process, (3) the design of the packaging and (4) the design of the measurement tests. During the research work, samples of the barometric sensor will be fabricated. It should promote the development of the radiosonde barometric sensors in the future.
气象监测具有重要的社会意义和经济意义,随着物联网产业的发展以及在气象监测领域的应用,气压传感器成为气象行业发展的重要瓶颈之一。在所有的气象探测活动中,空基观测极为重要,相应的测试仪器(探空仪)对高性能气压传感器提出了特殊要求,传感器必须满足恶劣环境下宽量程测量等要求。采用MEMS 技术,本项目首次提出可与CMOS标准工艺兼容的宽量程压阻型气压传感器结构方案,其主要创新点包括:(1)超宽测量量程(50-1080hPa);(2)超低温工作(-90℃);(3)适用于低温环境的封装设计。本项目的核心研究内容是建立一套完整的探空气压传感器设计方法:包括:(1)传感器敏感薄膜与结构设计;(2)传感器工艺设计;(3)传感器封装设计;(4)传感器测试设计。通过研究,研制出原理样机,为探空气压传感器设计和未来应用奠定基础。

结项摘要

气象监测具有重要的社会意义和经济意义,在气象探测活动中,空基观测极为重要,尤其对探空仪中的关键部件高性能气压传感器具有迫切需求。随着微机电系统(MEMS)技术的快速发展,MEMS高性能气压传感器已成为近年该领域的主要研究方向之一。本项目基于MEMS技术,研究并实现了一套完整的探空气压传感器设计方法:包括传感器结构设计、传感器工艺设计、传感器封装设计、传感器温度补偿与测试研究。通过本项目的顺利实施,研制出的原理样机在常用压力测量区间20KPa-110KPa内的灵敏度为0.031mv/kPav,非线性度为0.17%,重复性系数为1.05%,迟滞系数为0.097%,误差小于1hPa。研究结果表明,本项目研制的探空气压传感器芯片,符合预期目标,为进一步实现具有自主知识产权的高性能气压传感器在探空领域中的工程应用奠定基础。

项目成果

期刊论文数量(7)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(2)
专利数量(19)
A flexible and highly sensitive graphene-based strain sensor for structural health monitoring
用于结构健康监测的灵活且高灵敏度的基于石墨烯的应变传感器
  • DOI:
    10.1007/s10586-018-1727-9
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    Cluster Computing
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Nie Meng;Xia Yunhan;Yang Hengshan
  • 通讯作者:
    Yang Hengshan
The analytical calibration model of temperature effects on a silicon piezoresistive pressure sensor
硅压阻压力传感器温度影响的解析校准模型
  • DOI:
    10.1063/1.4973333
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    AIP Advances
  • 影响因子:
    1.6
  • 作者:
    Meng Nie;Yan Gao
  • 通讯作者:
    Yan Gao
A theoretical model and analysis of composite membrane of a piezoresistive pressure sensor
压阻式压力传感器复合膜的理论模型与分析
  • DOI:
    10.1063/1.4964661
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    AIP Advances
  • 影响因子:
    1.6
  • 作者:
    Nie Meng;Bao Hong-Quan
  • 通讯作者:
    Bao Hong-Quan
一种宽量程气压传感器的接口电路设计与测试标定
  • DOI:
    10.1021/acs.accounts.9b00586
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    传感技术学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    秦晓霞;高艳;余辉洋;聂萌
  • 通讯作者:
    聂萌
一种大量程压力传感器的结构优化设计与仿真分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    传感技术学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    聂萌;杨恒山
  • 通讯作者:
    杨恒山

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

配电网大数据环境下的多点负荷预测算法与应用研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    电力系统保护与控制
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    雷正新;韩蓓;聂萌;甄颖;汪可友;李国杰
  • 通讯作者:
    李国杰
基于黑磷烯/氧化石墨烯双介质层的柔性电容式压力传感器
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    传感技术学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    聂萌;郭安琪;陈佳琦;徐峰
  • 通讯作者:
    徐峰
CMOS电容式湿度传感器特性研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    电子器件
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘岩;赵成龙;聂萌;秦明;LIU Yan;ZHAO Chenglong;NIE Meng;QIN Ming~* (Key La
  • 通讯作者:
    QIN Ming~* (Key La
基于双层微结构的碳纳米管柔性应变传感器的研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    传感技术学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    任翔宇;陈佳琦;徐峰;聂萌
  • 通讯作者:
    聂萌
柔性压力传感器温度漂移补偿结构设计
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    传感技术学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    聂萌;陈佳琦;徐峰
  • 通讯作者:
    徐峰

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

聂萌的其他基金

面向二维材料原位力学测试的机械超材料阵列MEMS芯片研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    52 万元
  • 项目类别:
    面上项目
CMOS兼容的电容式气压传感器的设计与工艺研究
  • 批准号:
    60901009
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    22.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码