中国科大微电子学院
当前位置:首页  学术科研  科研团队
研究方向三:微机电系统(MEMS)
作者:赵锐 来源:中国科大微电子学院 阅读次数:1776 日期:2019-03-01
  

人员介绍:

许磊
• 特任研究员,博导
• MEMS、气体传感器
• 研究方向:基于悬臂梁的低功耗半导体式MEMS气体传感器
• 邮箱:okxulei@ustc.edu.cn


左成杰
• 特任教授
• 云塔科技创始人
• RF-MEMS
• 研究方向:用于物联网和5G的射频微机电系统滤波器
• 邮箱:
czuo@ustc.edu.cn


方向介绍:

1、基于悬臂梁的低功耗半导体式MEMS气体传感器

研究背景
MEMS气体传感器在大气污染,工业生产,食品安全,家居燃气等方面有着广泛的应用。
半导体式气体传感器具有低功耗,低成本,易与ASIC芯片集成,对多种气体有着良好的响应等特性,一直是气体传感器领域的研究重点。
随着物联网和智能设备的发展,半导体式气体传感器的功耗遇到了瓶颈。

应用前景
汽车电子,便携式和可穿戴式设备;
智能化气体识别和嗅觉芯片。

技术特点
采用悬臂梁结构,减少了散热通道;
结构简单,在保障传感器性能和稳定性的前提下,有效面积缩小到了10×100μm2;
采用结构和Pad两边分离的方式,将半导体式气体传感器的集成度提高了一个量级。

难点和挑战
受MEMS工艺极限的限制,难以将传感器的结构进一步缩小,静态功耗很难突破1mW;
为了保障悬臂梁的机械强度,需要严格控制支撑膜的应力;
现有的气敏材料选择性不好,很难进一步进行气体识别的研究。


2、用于物联网和5G的射频微机电系统滤波器

科学难题
3GHz以上高频射频前端滤波需求
与4G相比带宽成倍提高,高达900MHz
低插损、高抑制、高线性度

创新点
发现新的谐振器振动模式提升机电耦合系数(k2)
通过对氮化铝压电材料进行掺杂研究,以提升k2
与集成无源器件(IPD)进行协同设计

应用前景
智能手机、智能终端、5G
车联网、自动驾驶、小基站
机器通信、物联网、万物互联

关键性能
工作频率 > 3 GHz
带宽高达 900 MHz
插入损耗 < 2.5 dB
带外抑制 > 35 dB



Copyright © 中国科学技术大学国家示范性微电子学院 All Rights Reserved.
联系电话: +86-0551-63601801 / +86-0551-63600932