摘要 | 第4-5页 |
Abstract | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第10-24页 |
1.1 引言 | 第10页 |
1.2 微显示技术 | 第10-18页 |
1.2.1 CRT微显示器 | 第10-11页 |
1.2.2 LCD微显示 | 第11-13页 |
1.2.3 有机电致发光微显示 | 第13-15页 |
1.2.4 光微机械微显示 | 第15-18页 |
1.3 微机电系统技术 | 第18-20页 |
1.3.1 MEMS技术的产生和发展 | 第18页 |
1.3.2 MEMS制造技术 | 第18-20页 |
1.4 基于MEMS技术的微扫描镜研究 | 第20-22页 |
1.4.1 静电式微扫描镜 | 第21页 |
1.4.2 电热式微扫描镜 | 第21页 |
1.4.3 电磁式微扫描镜 | 第21页 |
1.4.4 压电式微扫描镜 | 第21-22页 |
1.5 集成铁电学 | 第22-23页 |
1.6 本论文研究的出发点、目标和内容安排 | 第23-24页 |
第二章 压电微驱动器的理论分析 | 第24-44页 |
2.1 压电材料简介 | 第24页 |
2.2 锆钛酸铅压电陶瓷 | 第24-27页 |
2.2.1 钙钛矿结构 | 第24-26页 |
2.2.2 锆钛酸铅固溶体与晶相界 | 第26-27页 |
2.3 锆钛酸铅陶瓷的自发极化与电极化 | 第27-30页 |
2.3.1 自发极化 | 第27-28页 |
2.3.2 电畴 | 第28-29页 |
2.3.3 电极化工序 | 第29-30页 |
2.4 锆钛酸铅陶瓷的铁电性和压电性 | 第30-31页 |
2.4.1 锆钛酸铅陶瓷的铁电性 | 第30页 |
2.4.2 锆钛酸铅陶瓷的压电性 | 第30-31页 |
2.5 压电微驱动器理论模型 | 第31-41页 |
2.5.1 压电效应的理论模型 | 第31-34页 |
2.5.2 压电薄膜驱动器 | 第34页 |
2.5.3 单层压电晶片驱动器的顶端弯曲位移 | 第34-37页 |
2.5.4 单层压电晶片驱动器的最大作用力输出 | 第37-39页 |
2.5.5 单层压电晶片驱动器的最大动能输出 | 第39-41页 |
2.6 本章小结 | 第41-44页 |
第三章 硅基压电薄膜制造技术 | 第44-60页 |
3.1 硅基铁电薄膜制备技术的研究进展 | 第44-46页 |
3.1.1 溅射法制备铁电薄膜 | 第44页 |
3.1.2 脉冲激光沉积法 | 第44-45页 |
3.1.3 金属有机物化学气相沉积法(MOCVD)法 | 第45页 |
3.1.4 溶胶凝胶法 | 第45-46页 |
3.2 溶胶凝胶法制备PZT薄膜 | 第46-51页 |
3.2.1 PZT溶胶的配置方法 | 第46-47页 |
3.2.2 衬底电极的选择 | 第47-48页 |
3.2.3 溶胶凝胶的旋涂过程 | 第48页 |
3.2.4 薄膜的热处理 | 第48-51页 |
3.3 PZT铁电薄膜的湿-干刻蚀 | 第51-53页 |
3.3.1 干法刻蚀 | 第51-52页 |
3.3.2 湿法刻蚀 | 第52-53页 |
3.3.3 湿-干结合法 | 第53页 |
3.4 PZT铁电薄膜的性能表征 | 第53-57页 |
3.4.1 形貌分析 | 第54页 |
3.4.2 XRD晶向分析 | 第54-55页 |
3.4.3 铁电性能测试 | 第55-57页 |
3.4.4 压电特性测试 | 第57页 |
3.5 本章小结 | 第57-60页 |
第四章 双S形单层压电晶片驱动器的倾斜活塞微镜 | 第60-74页 |
4.1 S形单层压电晶片驱动器的概念及拓扑结构 | 第60-61页 |
4.1.1 S形单层压电晶片驱动器 | 第60页 |
4.1.2 双S形单层压电晶片驱动器 | 第60-61页 |
4.2 双S形单层晶片压电驱动器微镜 | 第61-63页 |
4.3 双S形单层压电晶片驱动器工艺制作 | 第63-68页 |
4.3.1 工艺制作流程 | 第63-67页 |
4.3.2 版图拼接 | 第67-68页 |
4.4 工艺制作结果 | 第68-69页 |
4.5 器件特性 | 第69-73页 |
4.5.1 镜面静态活塞运动 | 第70页 |
4.5.2 镜面静态扫描角 | 第70-71页 |
4.5.3 器件模态分析 | 第71页 |
4.5.4 器件频率响应特性 | 第71-72页 |
4.5.5 扫描光栅 | 第72-73页 |
4.5.6 功耗测试 | 第73页 |
4.6 本章小结 | 第73-74页 |
第五章 阵列式单层压电晶片折叠驱动器的谐振式扫描镜 | 第74-88页 |
5.1 单层压电晶片折叠驱动器 | 第74-75页 |
5.2 基于阵列式单层压电晶片折叠驱动器的谐振式扫描镜 | 第75-76页 |
5.2.1 高速谐振扫描模态 | 第75-76页 |
5.2.2 低频倾斜扫描方式 | 第76页 |
5.3 工艺制作 | 第76-83页 |
5.3.1 双面热氧化 | 第77-78页 |
5.3.2 底电极溅射 | 第78页 |
5.3.3 制备PZT薄膜 | 第78页 |
5.3.4 顶电极剥离工艺 | 第78-79页 |
5.3.5 PZT薄膜的刻蚀 | 第79页 |
5.3.6 铝电极的制作 | 第79-80页 |
5.3.7 底电极的刻蚀 | 第80-81页 |
5.3.8 背面深刻蚀 | 第81-83页 |
5.4 器件特性 | 第83-87页 |
5.4.1 低频轴静态扫描角 | 第83-84页 |
5.4.2 谐振扫描角 | 第84-85页 |
5.4.3 器件频率响应特性 | 第85-86页 |
5.4.4 扫描光栅图 | 第86页 |
5.4.5 功耗测定 | 第86-87页 |
5.5 本章小结 | 第87-88页 |
第六章 结论 | 第88-92页 |
6.1 论文工作总结 | 第88-89页 |
6.2 本论文的创新成果 | 第89-90页 |
6.3 对进一步研究工作的展望 | 第90-92页 |
参考文献 | 第92-100页 |
致谢 | 第100-102页 |
论文清单 | 第102-103页 |