用于高场不对称波形离子迁移谱仪的MEMS振簧式静电计研究
| 摘要 | 第1-8页 |
| ABSTRACT | 第8-10页 |
| 目录 | 第10-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-22页 |
| ·高场不对称波形离子迁移谱仪检测原理 | 第12-13页 |
| ·常见微弱电荷检测方法 | 第13-17页 |
| ·低温下工作的微弱电荷检测器 | 第13页 |
| ·高真空下工作的微弱电荷检测器 | 第13-14页 |
| ·常温常压下工作的微弱电荷检测器 | 第14-17页 |
| ·MEMS振簧式静电计 | 第17-19页 |
| ·本文工作及创新点 | 第19-22页 |
| 第二章 影响MEMS静电计电荷分辨率因素分析 | 第22-34页 |
| ·MEMS芯片噪声源 | 第22-24页 |
| ·驱动电压容性耦合干扰 | 第22-23页 |
| ·振簧机械噪声 | 第23-24页 |
| ·读出电路噪声源 | 第24-31页 |
| ·闪烁噪声 | 第24-27页 |
| ·热噪声 | 第27-28页 |
| ·散弹噪声 | 第28页 |
| ·低频噪声上混 | 第28-30页 |
| ·失配 | 第30-31页 |
| ·本章小结 | 第31-34页 |
| 第三章 MEMS静电计机械设计 | 第34-64页 |
| ·可变电容设计 | 第34-40页 |
| ·常见可变电容设计 | 第34-37页 |
| ·本文所用可变电容设计 | 第37-40页 |
| ·振簧及驱动器设计 | 第40-45页 |
| ·常见MEMS驱动器类型 | 第40-41页 |
| ·本文所用振簧及驱动器设计 | 第41-45页 |
| ·放电开关设计 | 第45-51页 |
| ·MEMS芯片版图设计 | 第51-60页 |
| ·本文SOI工艺流程 | 第51-54页 |
| ·SOI工艺中常见非理想因素 | 第54-58页 |
| ·本文版图设计方法及结果讨论 | 第58-60页 |
| ·牺牲层释放简易方法 | 第60-62页 |
| ·装置介绍 | 第60-61页 |
| ·释放结果 | 第61-62页 |
| ·本章小结 | 第62-64页 |
| 第四章 静电计ASIC测控电路设计 | 第64-88页 |
| ·g_m/I_D设计方法 | 第64-66页 |
| ·ASIC结构设计 | 第66页 |
| ·低噪声输入缓冲器设计 | 第66-73页 |
| ·缓冲器原理分析 | 第67-69页 |
| ·缓冲器设计 | 第69-71页 |
| ·缓冲器仿真结果 | 第71-73页 |
| ·单端输出运算放大器设计 | 第73-79页 |
| ·放大器设计 | 第73-77页 |
| ·放大器仿真结果 | 第77-79页 |
| ·锁相放大器设计 | 第79-82页 |
| ·锁相放大器原理 | 第80-81页 |
| ·锁相放大器仿真结果 | 第81-82页 |
| ·ASIC读出电路整体仿真结果 | 第82-84页 |
| ·谐振器闭环驱动电路设计 | 第84-87页 |
| ·闭环驱动电路设计 | 第84-86页 |
| ·闭环驱动电路仿真结果 | 第86-87页 |
| ·本章小结 | 第87-88页 |
| 第五章 实验及结果讨论 | 第88-94页 |
| ·ASIC测试结果 | 第88-93页 |
| ·本章小结 | 第93-94页 |
| 第六章 总结与展望 | 第94-96页 |
| ·主要工作总结 | 第94页 |
| ·本文的创新点 | 第94-95页 |
| ·未来工作展望 | 第95-96页 |
| 附录A 单端输出放大器版图设计 | 第96-112页 |
| A.1 影响CMOS模拟集成电路性能的机理 | 第96-106页 |
| A.1.1 模拟CMOS工艺中常见元器件类型 | 第96-98页 |
| A.1.2 影响电路匹配的若干机理 | 第98-103页 |
| A.1.3 电路失效机理 | 第103-106页 |
| A.2 版图设计实例 | 第106-112页 |
| 参考文献 | 第112-116页 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 | 第116-118页 |
| 致谢 | 第118页 |
