| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-12页 |
| 1 绪论 | 第12-32页 |
| ·课题的提出和研究背景 | 第12-13页 |
| ·MEMS基微力传感器/执行器国内外研究现状 | 第13-21页 |
| ·MEMS的含义和特点 | 第13-14页 |
| ·MEMS基微力传感器国内外研究现状 | 第14-19页 |
| ·MEMS基微执行器国内外研究现状 | 第19-21页 |
| ·MEMS基悬臂梁式ZnO薄膜压电微力传感器/执行器研究现状 | 第21-31页 |
| ·压电材料的发展 | 第21-22页 |
| ·ZnO压电薄膜的基本要求及其制备方法 | 第22-26页 |
| ·悬臂梁式ZnO薄膜压电微力传感器/执行器国内外研究现状 | 第26-28页 |
| ·适用于SOC的ZnO薄膜压电微力传感器/执行器发展概况 | 第28-31页 |
| ·本文的研究意义及主要研究内容 | 第31-32页 |
| 2 Sol-Gel法制备ZnO压电薄膜研究 | 第32-61页 |
| ·引言 | 第32-33页 |
| ·Sol-Gel法制备ZnO薄膜 | 第33-45页 |
| ·ZnO薄膜的Sol-Gel法制备原理和制备工艺流程 | 第33-34页 |
| ·ZnO胶体配置系统和胶体热演化过程分析 | 第34-37页 |
| ·ZnO成膜过程及工艺参数优化实验方案 | 第37页 |
| ·ZnO薄膜的微结构表征与分析 | 第37-41页 |
| ·薄膜残余应力表征和分析 | 第41-43页 |
| ·ZnO薄膜的电性能表征与分析 | 第43-44页 |
| ·Sol-Gel法制备ZnO压电薄膜存在的问题、形成原因和改进方法 | 第44-45页 |
| ·Li~+掺杂薄膜改性和改善与CMOS电路工艺兼容性的研究 | 第45-54页 |
| ·Li~+掺杂对ZnO薄膜电阻率的影响 | 第46-47页 |
| ·Li~+掺杂对薄膜择优取向性和与CMOS电路工艺兼容性的影响 | 第47-51页 |
| ·Li~+掺杂对薄膜表面质量的影响 | 第51-53页 |
| ·Li~+掺杂对ZnO薄膜性能的改进和存在的问题 | 第53-54页 |
| ·Mn~(2+)掺杂薄膜改性和改善与CMOS电路工艺兼容性的研究 | 第54-60页 |
| ·Mn~(2+)掺杂改善择优取向性和与CMOS电路工艺兼容性的研究 | 第54-57页 |
| ·Mn~(2+)掺杂提高ZnO薄膜电阻率的研究 | 第57-58页 |
| ·Mn~(2+)掺杂对薄膜表面质量的影响 | 第58-60页 |
| ·本章小结 | 第60-61页 |
| 3 两种ZnO薄膜压电微力传感器/执行器的结构设计和理论研究 | 第61-83页 |
| ·引言 | 第61页 |
| ·压电效应、压电方程和压电传感器基本类型 | 第61-63页 |
| ·微悬臂梁结构传统式压电微力传感器/执行器设计和理论研究 | 第63-73页 |
| ·压电微悬臂梁基本结构和工作原理 | 第63-64页 |
| ·微悬臂梁结构传统式压电微力传感器/执行器设计 | 第64-65页 |
| ·传统式压电微力传感器力-电荷量转换方程 | 第65-69页 |
| ·压电微悬臂梁结构优化及结果分析 | 第69-71页 |
| ·微悬臂梁驱动电压-执行力和驱动电压-输出位移转换方程 | 第71-73页 |
| ·薄膜体声波谐振式微力传感/压电执行集成器件设计和理论研究 | 第73-82页 |
| ·ZnO薄膜体声波谐振式微力传感器基本结构和工作原理 | 第73-74页 |
| ·ZnO薄膜体声波谐振式微力传感/压电执行集成器件结构设计 | 第74-75页 |
| ·ZnO薄膜体声波谐振式微力传感器力-谐振频率偏移转换模型 | 第75-82页 |
| ·本章小结 | 第82-83页 |
| 4 Si基ZnO薄膜压电微力传感器/执行器制备技术研究 | 第83-102页 |
| ·引言 | 第83-84页 |
| ·未来压电微力传感器/执行器和CMOS电路单片集成制备方案设计 | 第84-86页 |
| ·MEMS器件和CMOS电路的集成制备技术 | 第84-85页 |
| ·未来压电微力传感器/执行器和CMOS电路单片集成制备可行方案 | 第85-86页 |
| ·ZnO薄膜压电微悬臂梁制备的关键工艺研究 | 第86-94页 |
| ·ZnO薄膜压电微悬臂释放工艺 | 第86-89页 |
| ·剥离法制备Ti/Pt底电极 | 第89-93页 |
| ·ZnO压电薄膜图形化工艺研究 | 第93-94页 |
| ·两种ZnO薄膜压电微力传感器/执行器的制备工艺流程设计和制备 | 第94-101页 |
| ·ZnO薄膜压电微力传感器/执行器的详细制备工艺流程设计 | 第94-97页 |
| ·两种ZnO薄膜压电微力传感器/执行器的版图设计和制作 | 第97-101页 |
| ·本章小结 | 第101-102页 |
| 5 两种类型的传感器/执行器基本性能测试及分析 | 第102-112页 |
| ·引言 | 第102页 |
| ·传统式压电微力传感器/执行器性能测试 | 第102-109页 |
| ·测试系统 | 第102-103页 |
| ·微力传感器传感性能测试原理和测试步骤 | 第103-104页 |
| ·双晶片输出位移-驱动电压关系K_(δ-V)标定方法 | 第104页 |
| ·ZnO压电微悬臂梁的作用力-位移关系常数k测量方法 | 第104-105页 |
| ·ZnO压电微悬臂梁输出电荷量-受力关系和压电系数d_(31)测量方法 | 第105-106页 |
| ·压电微悬臂梁执行性能测试原理和测试方法 | 第106-107页 |
| ·传统式压电微力传感器/执行器性能测试和结果分析 | 第107-109页 |
| ·体声波谐振式微力传感/压电执行集成器件性能测试 | 第109-111页 |
| ·体声波谐振式微力传感器传感性能测试原理和测试方法 | 第109-110页 |
| ·微力传感/压电执行集成器件的传感/执行性能测试及结果分析 | 第110-111页 |
| ·本章小结 | 第111-112页 |
| 6 结论和展望 | 第112-125页 |
| ·结论 | 第112-113页 |
| ·展望 | 第113-125页 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 | 第125-126页 |
| 致谢 | 第126-127页 |
