| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-11页 |
| 1 绪论 | 第11-36页 |
| ·MEMS技术概述 | 第11-14页 |
| ·MEMS技术的含义 | 第11-12页 |
| ·MEMS技术国内外发展状况 | 第12-14页 |
| ·压电效应与压电薄膜 | 第14-17页 |
| ·压电效应 | 第14-15页 |
| ·压电材料 | 第15-17页 |
| ·压电铁电薄膜 | 第17页 |
| ·PZT薄膜的制备及压电常数测试 | 第17-25页 |
| ·PZT材料的结构特征 | 第17-19页 |
| ·PZT薄膜的制备 | 第19-22页 |
| ·PZT薄膜压电常数的测试 | 第22-25页 |
| ·基于压电PZT薄膜的微机电系统 | 第25-29页 |
| ·微机械加工技术概述 | 第25-26页 |
| ·基于压电PZT薄膜的微传感器与微执行器 | 第26-29页 |
| ·基于压电PZT薄膜的微力传感器 | 第29-34页 |
| ·微力传感器概述 | 第29-32页 |
| ·基于压电PZT薄膜的悬臂梁式微力传感器 | 第32-34页 |
| ·本文的研究意义及内容 | 第34-36页 |
| 2 溶胶-凝胶法制备PZT薄膜及其微结构、电性能表征与分析 | 第36-52页 |
| ·引言 | 第36-37页 |
| ·PZT薄膜的溶胶-凝胶制备工艺 | 第37-42页 |
| ·PZT前驱体溶液的合成及衬底的制备 | 第37-38页 |
| ·PZT凝胶热演化过程分析 | 第38-40页 |
| ·PZT铁电薄膜的制备 | 第40-42页 |
| ·PZT薄膜的微结构表征与分析 | 第42-47页 |
| ·表面和断面形貌分析 | 第42-45页 |
| ·X射线衍射分析 | 第45-47页 |
| ·PZT薄膜的电性能表征与分析 | 第47-51页 |
| ·PZT薄膜的介电性能 | 第47-49页 |
| ·PZT薄膜的铁电性能 | 第49-51页 |
| ·本章小结 | 第51-52页 |
| 3 铁电Pt(Zr,Ti)O_3薄膜纵向压电响应的测试与分析 | 第52-66页 |
| ·引言 | 第52-53页 |
| ·基于逆压电效应的铁电薄膜压电常数测试理论分析 | 第53-56页 |
| ·基于逆压电效应测试的薄膜材料的有效纵向压电系数d_(33,eff) | 第53-54页 |
| ·铁电薄膜在外电场作用下的压电效应 | 第54-56页 |
| ·基于原子力显微镜(AFM)的铁电薄膜压电常数d_(33)测试原理和测试系统 | 第56-62页 |
| ·AFM压电测试的工作模式及其对压电薄膜纵向变形的检测 | 第57-58页 |
| ·AFM纵向压电变形信号的提取及优化的微探针-样品作用方式 | 第58-60页 |
| ·纵向压电常数d_(33)的定量计算 | 第60-61页 |
| ·AFM压电测试系统组建 | 第61-62页 |
| ·PZT薄膜纵向压电常数d_(33)的测量与分析 | 第62-65页 |
| ·石英晶片标样测量 | 第62页 |
| ·PZT铁电薄膜纵向压电常数d_(33)测量与分析 | 第62-65页 |
| ·本章小结 | 第65-66页 |
| 4 基于双压电薄膜单元的硅基微悬臂梁结构设计及力-电转换分析模型 | 第66-87页 |
| ·引言 | 第66-67页 |
| ·基于双压电薄膜单元的微悬臂梁结构设计 | 第67-71页 |
| ·压电双晶片的基本结构和工作原理 | 第67-68页 |
| ·基于单层压电薄膜的微悬臂梁结构 | 第68-69页 |
| ·基于双压电薄膜单元的微悬臂梁结构设计 | 第69-71页 |
| ·多层-多片式压电微悬臂梁力-电转换分析模型 | 第71-79页 |
| ·压电悬臂梁结构力-电转换分析模型概述 | 第71-73页 |
| ·多层-多片压电悬臂梁分析模型 | 第73-78页 |
| ·多层-多片压电悬臂梁的尖端位移及压电片上产生的电荷 | 第78-79页 |
| ·双层和双片PZT压电薄膜微悬臂梁传感和执行性能分析 | 第79-86页 |
| ·基于双压电PZT薄膜单元的微悬臂梁结构工作模式及性能分析 | 第79-83页 |
| ·双层PZT压电薄膜微悬臂梁 | 第83页 |
| ·双片PZT压电薄膜微悬臂梁 | 第83-85页 |
| ·双层和双片PZT压电薄膜微悬臂梁比较 | 第85-86页 |
| ·本章小结 | 第86-87页 |
| 5 基于双压电PZT薄膜单元的悬臂梁结构微加工工艺研究 | 第87-107页 |
| ·引言 | 第87-88页 |
| ·硅基PZT压电薄膜微悬臂梁结构微加工工艺设计 | 第88-91页 |
| ·硅基双层和双片压电薄膜微悬臂梁结构模型 | 第88-89页 |
| ·压电微悬臂梁释放工艺研究 | 第89-91页 |
| ·硅基PZT压电薄膜微悬臂梁结构制作工艺研究 | 第91-101页 |
| ·硅的各向异性湿法腐蚀 | 第91-93页 |
| ·双层PZT薄膜制备的高温工艺兼容性研究 | 第93-95页 |
| ·PZT薄膜压电结构电极层图形化工艺研究 | 第95-99页 |
| ·PZT薄膜刻蚀工艺兼容性研究 | 第99-101页 |
| ·硅基PZT压电薄膜微悬臂梁结构版图设计及制作流程 | 第101-106页 |
| ·本章小结 | 第106-107页 |
| 6 基于双压电PZT薄膜单元的悬臂梁式微力传感器性能测试 | 第107-119页 |
| ·引言 | 第107页 |
| ·基于压电双晶片微力发生装置的微力传感器测试系统和测试方法 | 第107-112页 |
| ·测试系统组建与分析 | 第107-109页 |
| ·压电双晶片位移(δ)-电压(V)关系标定 | 第109-110页 |
| ·压电微悬臂梁力常数k测量方法 | 第110-111页 |
| ·压电微悬臂梁准静态力测量方法 | 第111页 |
| ·压电微悬臂梁尖端驱动力测量方法 | 第111-112页 |
| ·基于双压电PZT薄膜单元的微悬臂梁结构测试 | 第112-118页 |
| ·双层PZT薄膜压电微悬臂梁结构传感性能测试 | 第112-114页 |
| ·双片PZT薄膜微悬臂梁结构传感和执行性能测试 | 第114-116页 |
| ·压电微悬臂梁频率特性测量 | 第116-118页 |
| ·本章小结 | 第118-119页 |
| 结论 | 第119-122页 |
| 创新点摘要 | 第122-123页 |
| 参考文献 | 第123-133页 |
| 攻读博士学位期间发表学术论文情况 | 第133-135页 |
| 致谢 | 第135-136页 |
| 大连理工大学学位论文版权使用授权书 | 第136页 |
