求问压电陶瓷（PTZ）是热电材料吗

锆钛酸铅(PbZrTiO3)缩写为PZT
压电应变常数
锆钛酸铅-4: 289m/V
锆钛酸铅-5: 372m/V
锆钛酸铅-8: 225m/V
压电电压常数
锆钛酸铅-4: 26Vm/N
锆钛酸铅-5: 248Vm/N
锆钛酸铅-8: 25Vm/N\
1999年微电子学研究所发表的学术论文
一、器件研究室
锗硅微波功率异质结双极晶体管
张进书，贾宏勇，陈培毅
中国电子学，11，1999
我们开发了一种简单的与硅工艺兼容的平面工艺，并研制成功适合微波功率应用的SiGe异质结双极晶体管（HBT）。其电流增益为50-320，收集极和发射极击穿电压分别达到28V和5V。在共发射极接法及C类工作条件下，连续波功率输出达5W，收集极转换效率为63%，在此基础上900M赫下工作，功率增益达74dB。
用于通信领域中的MEMS器件
刘泽文，李志坚，刘理天
电子科技导报，7, 1999
微电子机械系统（MEMS）技术在未来的通信领域中有着广泛的应用，本文介绍了若干个用于通信线路中的MEMS器件。如微电容、微电感、微谐振器、滤波器、微开关等的典型结构形式及其主要性能。
用等离子体干法刻蚀制作用于淀积玻英合金微结构阵列的P-硅微模具
刘泽文，刘理天，谭智敏，王晓慧，李志坚
第二届亚欧等离子体表面工程国际会议，19999，北京
本文给出了一种利用等离子体干法刻蚀在P型硅上制作微模具，然后通过电化学方法填充模具。从而获得玻莫金属(80％镍、20％铁)微结构的方法。微结构玻莫合金作为一种软磁性材料在MEMS研究中有广泛的用途。为了获得100mm×100mm横向尺寸的微结构，首先用等离子体方法在已形成掩膜图形的硅片上刻出方型深槽。利用CF4和SF6相混合作为腐蚀气体。10分钟即可获得10mm的深槽，该工艺显示出对单晶硅有较高的刻蚀速度。随后把深槽作为模具进行选择性电沉淀。为了实现电解质和硅电极之间的电荷移动，对方槽的底部进行了硼原子掺杂，并利用一特殊夹具。这样直流电镀电流便可以从硅片的背面加入到被镀基底上，从而获得高度均匀一致的微结构。利用该方法已经成功地获得具有高磁导率（1700）的玻莫合金微结构。
高性能双轴微加速度传感器制作研究
刘泽文，刘理天，李志坚
第六届全国敏感元件与传感器学术会议，199910，北京
本文给出了将IC工艺与LIGA工艺相结合，在硅基材料上以镍金属为结构材料制作高性能微加速度传感器的研究结果。由于采用了金属材料，器件在较小的尺寸下可获得较高的灵敏度。采用特殊的结构形成，可使器件处于最佳阻尼状态。制作过程主要包括厚胶光学光刻，淀积电镀种子层，电化学淀积牺牲层、X射线曝光。
背面对准X射线光刻掩膜制作研究
刘泽文、刘理天、李志坚
10th National annual conference on electron beam, ion beam and photon beam, Nov 1999, Changsha, Hunan
深X射线光刻是制作高深宽比MEMS结构的一个重要方法。由于大多数LIGA掩模支撑膜的光学不透明性，很难进行需要重复对准的多次曝光。我们通过使用背面对准X射线光刻掩膜，很好地解决了这一问题。给出了该掩膜制作工艺的研究结果。整个过程包括沉淀氮化硅、UV光刻、电化学淀积金吸收体、体硅腐蚀形成支撑膜等。利用Karl Suss双面对准曝光机，可获得2mm的对准精度。
台面结构硅光电集成微马达的设计
齐臣杰，谭智敏，刘理天，李志坚
清华大学学报，39（S1），19994
为了解决凸极法兰盘结构的静电晃动微马达寿命短和测速困难的问题，提出了一种台面结构的光电集成晃动微马达。用单晶硅台面法兰盘代替悬浮的厚11 mm的多晶硅法兰盘，它具有机械强度高、摩擦系数小、抗磨损、不塌陷等优点。马达的轴也用实心轴取代2 mm空心轴，克服了轴因磨损和受力而变形的问题。使得马达的寿命大大提高。另一方面，在马达上还集成了光电测速电路，可以精确测量马达转速。并且还可以形成闭环控制系统，或用作斩光器，成为真正的微机械电子系统。新型马达工艺简单，与IC工艺完全兼容，可批量制作。
光电集成测速硅静电微晃动马达
齐臣杰，候 彧，刘理天
第六届全国敏感元件与传感器学术会议，199910，北京
本文采用微马达与光电二极管一起集成，组成光电测速系统。在马达转子下面集成几个光电二极管，利用反偏二极管的暗电流和亮电流的变化来测量马达的转速。它提高了马达的测速范围，解决了视频摄象测速系统测速低的问题。此外，它还具有测试方便，工艺兼容、准确等优点。还可以制成斩光器。成为光、机、电的MEMS系统。
铁电-硅微集成系统（FSMIS）
李志坚，任天令，刘理天
半导体学报，20（3），1999
铁电-硅微集成系统FSMIS是铁电材料与硅工艺相结合的产物，在微电子机械系统（MEMS），存储器等多方面具有极为重要的应用价值。本文介绍了几种重要的硅基铁电膜的制备方法和几种典型的FSMIS应用方向，并对FSMIS领域的未来发展作出展望。
铁电-硅集成微麦克风和扬声器研究
任天令，刘理天，李志坚
清华大学学报，39（S1）, 1999
目的是为实现高灵敏度的集成化的微麦克风和扬声器奠定基础。利用锆钛酸铅 (PZT) 铁电体具有的优良的力电耦合特性，提出将PZT铁电薄膜与硅工艺相结合，研制悬臂式铁电-硅集成微麦克风和扬声器。利用双膜片模型对PZT振膜结构进行了优化设计，并对其工艺流水过程进行了初步设计，从而为集成微麦克风和扬声器的最终实现奠定了设计基础。铁电-硅集成微麦克风和扬声器可望应用于多媒体语音输入及移动通信等方面。
二十一世纪的信息存储技术–––– 硅基铁电存储器
任天令，张盛，刘理天，李志坚
电子科技导报，9，1999
硅基铁电存储器是通过硅加工工艺在半导体集成电路中集成铁电体材料，以利用该材料在信息存储方面优势的新型存储器。这种新兴的存储器是铁电–硅微集成系统FSMIS一个重要的应用，有望在低操作电压、低功耗、高存储密度、优异的非挥发存储性能等多个方面超出单纯的半导体存储器，并很可能成为二十一世纪重要的信息存储技术。
硅基PZT微麦克风和扬声器的振膜设计
任天令，赵洋，刘理天，李志坚
第六届全国敏感元件与传感器学术会议，199910，北京
本文的目的是为高灵敏度、集成化的微麦克风和扬声器的核心结构—PZT悬臂式振膜的实现奠定基础。利用锆钛酸铅 (PZT) 铁电体具有的优良的力电耦合特性，提出将PZT铁电薄膜与硅工艺相结合，研制悬臂式铁电-硅集成微麦克风和扬声器。利用多膜片模型对PZT振膜结构进行了优化设计，从而为集成微麦克风和扬声器核心结构的最终实现奠定了设计基础。
p型ZnSe中的缺陷复合体补偿
任天令，朱嘉麟，Z Zhu T Yao
Journal of Applied Physics, 86(3),1999
用离散变分局域密度泛函方法及团簇模型研究了 N和As掺杂 ZnSe中的缺陷复合体。基于两种复合体形成能的差异，发现在N掺杂的ZnSe中NSe-Zn-VSe 是更有效的受主补偿体，而在As掺杂的ZnSe中AsSe-Znint 则更为有效。确定了具有170meV受主能级的NSe-Zn-NSe 及具有88 meV 施主能级的NSe-NZn 复合体。证实了一种N分子施主态的概念。
HIP 红外探测器与硅MOS读出电路的单片集成
王瑞忠、陈培毅
清华大学学报，39（S1）, 1999
为了证明P+-Gex/Si1-x/P-Si HIP 红外探测器与硅MOS读出电路单片集成的可能性，本文对P+-Gex/Si1-x/P-Si HIP岸红外探测器与硅CMOS读出电路的工艺兼容性进行了分析，并提出一种可行的方案。P+-Gex/Si1-x/P-Si HIP 红外探测器与NMOS读出开关电路的单片集成试验芯片用硅3 mm NMOS工艺研制成功。在77K下，用分子束外延（MBE）方法生长的无介质光腔和抗反射涂层的P+-Gex/Si1-x/P-Si HIP器件黑体探测率达到11 MmHz1/2W -1，并成功实现了红外探测器信号通过NMOS读出开关的读出。
Cr-AlN界面的二次离子质谱研究
岳瑞峰
分析测试学报，18（3），1999
采用电子束蒸发的方法在200oC抛光的AlN陶瓷衬底上淀积200 nm的Cr膜，并在高真空中退火。利用MCs+-SIMS技术(在Cs+一次离子轰击下检测MCs+型二次离子)对样品进行了深度剖析，给出了界面组分分布随退火温度与时间的变化关系。结果表明，MCs+-SIMS技术是研究金属-陶瓷界面扩散与反应的有效方法。
AlN陶瓷基板在空气中的热氧化行为探讨
岳瑞峰，王燕
Applied Surface Science，（148），1999
利用二次离子质谱(SIMS)和X射线衍射(XRD)研究了AlN陶瓷基板在850－1100oC空气中退火时的初始氧化行为。结果表明，未退火AlN陶瓷基板表面区存在很薄的富氧层。在10min退火条件下，随着退火温度的增加，富氧层迅速增厚。在1100 oC 退火20min条件下，AlN陶瓷基板表面区有连续的氧化层生成。最后，结合化学热力学，探讨了AlN陶瓷基板表面的初始氧化机理。
氮化铝和莫来石陶瓷衬底的SIMS和XRD研究
岳瑞峰
硅酸盐通报，（4），1999
利用二次离子质谱 (SIMS) 和X射线衍射 (XRD) 研究了用于电子封装的以Dy2O3和CaO为添加剂的AlN和以堇青石、BaCO3为添加剂的莫来石陶瓷衬底的物相组成和表面成分，尤其是表面杂质，并利用SIMS尝试探讨了AlN表面热氧化问题。结果表明，AlN和莫来石陶瓷表面不同程度地存在Li、C、F、Na、K、Cl、Ti、Rb等杂质元素的污染；AlN表面存在富O层，在空气中经过850oC10分钟退火后，富O层明显展宽。
Ti/AlN 界面反应的SIMS, RBS and XRD研究
岳瑞峰，王燕
Surface and Interface Analysis, 27（2）, 1999
采用电子束蒸发的方法在抛光的200oC AlN陶瓷衬底上淀积厚度为200nm的Ti膜，并在高真空中退火。利用二次离子质谱(SIMS）、卢瑟福背散射谱(RBS)和X射线衍射分析(XRD)技术，研究了从200～850oC温区内Ti与AlN的固相界面反应，给出了界面组分分布随退火温度和时间的变化关系。在界面区发现了三元铝化物并观测到铝化物产生与发展过程。指出铝化物由Ti-Al二元和Ti-Al-N三元化合物组成。最后利用热力学理论解释了实验结果。
新型双桥结构集成压力传感器的研究与设计
岳瑞峰，刘理天，李志坚
第六届全国敏感元件与传感器学术会议，199910，北京
在利用有限元法分析硅杯结构应力分布的基础上，设计了两种新型双桥结构集成压力传感器。其中压阻电桥位于膜片上的高应力区，补偿电桥位于膜片对角线上或膜片附近逐渐增厚的体硅区，并且组成每个电桥的四个电阻集中设置在同一区域。将压阻电桥和补偿电桥的输出信号相减，可望明显减小压力传感器的失调与温漂。该压力传感器还设置了片内信号处理电路，采用PMOS工艺实现集成制造。
模糊神经网络及其VLSI实现的研究
陈曦，靳东明，李志坚
第十一届全国IC、硅材料学术会议论文集，19999，大连
为了克服模糊逻辑与神经网络的缺点，模糊神经网络成为当今的热点研究领域之一。本文回顾了模糊神经网络的提出和发展，讨论了模型研究的两种主要方法和成果：一种称为基于神经网络的模糊逻辑系统，另一种称为模糊神经元网络。模糊神经网络的VLSI实现是一个比较新的课题。本文首先介绍模糊逻辑与神经网络的VLSI实现，然后讨论了模糊神经网络VLSI实现的研究成果和发展状况。
一种实用模糊控制器的研制
王淳，靳东明
清华大学学报，39（S1），1999
针对一个磁场中悬浮金属小球的控制问题，设计了有两输入一输出有九条规则的模糊控制器。控制器采用了一种新的模糊化和去模糊方法，它克服了通常的模糊化方法中由于把精确量分等级而带来的信息损失。模拟结果表明该方法具有过渡时间短、超调量小和稳定性好的特点。用CMOS电流型电路进行了设计，并用改进型CMOS工艺流水，结果表明该电路较好地达到了设计要求。全部电路近300个MOS管，面积为11 mm2，功耗为107 mW。
可编程模糊逻辑控制器芯片的设计
沈杰，靳东明，李志坚
电子学报，27（8），1999
本文提出了一种由模拟电路实现的通用可编程模糊逻辑控制器PFLC，针对两输入变量、一输出变量的控制对象，允许有81条控制规则。该控制器是由电流型CMOS多值器件构成，采用2mm标准CMOS工艺制造。PFLC有方便的输入/输出接口，其模糊推理过程是并行的，每时钟周期完成一次，最高时钟频率可达1MHz。
双MOS晶体管等效电阻
沈杰，靳东明，李志坚
清华大学学报，39（S1），1999
用两个源端接地、漏端接在一起的MOS管，使其分别工作于饱和区和非饱和区，可组成等效电阻，即用有源器件实现了电阻的功能。模拟及测试结果表明，当工作电压在1～4 V范围内时，阻值变化在5％以内。双MOS管电阻实际上是对单MOS管线性区电阻的补充和改进，结构简单，阻值从1 kW到几十kW且易于调整，采用标准CMOS工艺制作。
Si1-xGex材料和双极型器件的进展
贾宏勇，孙自敏，陈培毅，
半导体情报，36（3），1999
Si1-xGex材料具有许多优良的性质，高质量的应变外延层可以把能带工程的概念引入到IV族器件之中。外延Si1-xGex基区的异质结双极型晶体管（HBT）获得了优良的性能，并且，其具有可以同硅工艺兼容的优点，把Si1-xGex同Si集成的BiCMOS工艺取得了很大的发展，已经达到了工业应用的水平。Si1-xGex工艺的发展，电路速度的提高，也促进了微波集成电路的进步，提高了Si MMIC的应用频段。从目前的发展现状来看，已经达到了在射频（RF）通信中广泛应用的阶段。
Si1-xGex HBT技术：射频和微波领域中的新秀
贾宏勇，陈培毅，钱佩信
集成电路设计，（8），1999
本文回顾了过去几年中Si1-xGex材料和器件的发展，展示了其在微波电路中的应用。外延Si1-xGex基区的异质结双极型晶体管（HBT）以其优良的性能，并具有可以同硅工艺兼容的优点，促进了微波集成电路的进步，提高了Si MMIC的应用频段。从目前的发展现状来看，已经达到了在射频（RF）通信中广泛应用的阶段。
SiGe/Si超高真空化学气相外延工艺的研究
金晓军，贾宏勇，张进书，钱伟，韩勇，刘荣华，林惠旺，陈培毅，钱佩信
清华大学学报，39（S1），1999
为了研制出高性能的Si1-xGex/Si异质结器件，生长出适合器件应用的应变Si1-xGex材料，利用自行研制的超高真空化学气相沉积（UHV/CVD）设备，进行了Si1-xGex/Si 异质外延生长工艺的研究。研究了Si1-xGex生长速度以及组份随GeH4流量的变化规律。实验结果表明：Si1-xGex生长速度随GeH4流量明显增加，且外延层中的Ge组份约为气相中GeH4浓度的25倍。提出了一个简单的生长动力学模型，解释了组份与流量的关系。Raman谱分析结果表明外延层为完全应变的。利用该材料制作出了性能良好的二极管。
新型硅微加速度传感器的设计与制作
李军俊,，刘理天，杨景铭
清华大学学报，39（S1），1999
本文研究了一种新型的谐振式硅微加速度传感器，对其结构和工艺进行设计，并制作出了一系列不同结构和尺寸的这种器件。该加速度传感器在制作支撑梁的同时制作了用于检测信号的谐振梁，并采用电阻热驱动、压阻桥同步检测的方法来获得信号输出。设计方案利用了压阻传感技术和体硅微加工技术，又拥有谐振原理所带来的高分辨率，高稳定性和易于与信号处理电路结合的优点，以较低的成本获得了很高的器件性能。其结构尺寸从3mm×4mm到6mm×6mm不等。
量子化效应对深亚微米MOSFET亚阈区特性的影响
马玉涛，刘理天，李志坚
清华大学学报，39（S1），1999
本文通过在三角势垒近似下求解薛定谔方程,应用费米统计建立了MOSFET亚阈区经典的和量子力学的载流子分布模型，并从器件开启的实质出发，提出了一种适用于量子力学理论的开启电压定义，进而计算了经典理论和量子力学理论下的亚阈区载流子分布和亚阈区电流，首次系统研究了量子化效应对深亚微米MOSFET亚阈区特性的影响。计算结果表明：在高衬底掺杂浓度时，量子化效应导致载流子浓度和亚阈区电流的显著降低和开启电压的升高，而对亚阈区斜率因子(S)没有明显的影响。本文的工作表明：在深亚微米MOSFET器件亚阈区特性的模型工作和器件设计中，必须考虑量子化效应的影响。
包含多子带结构的MOS器件开启电压量子力学效应修正模型
马玉涛，刘理天，李志坚
半导体学报，20（3），1999
量子力学效应对于深亚微米MOSFET特性的影响随着衬底浓度的增加和栅氧层厚度的减小而日益显著。实验结果表明：量子力学效应能够导致开启电压明显的漂移。本文通过比较薛定谔方程在抛物线势垒下的数值解和三角势垒下的解析解验证了MOS结构弱反型区量子力学效应三角势垒近似的正确性。在计算弱反型区量化层内子带结构的基础上，提出量子化有效态密度和经典有效态密度的概念，分析了载流子在子带中的分布情况，讨论了量子力学效应影响开启电压的两个因素，并在此基础上给出了开启电压的量子力学修正模型。该模型准确地揭示了量子力学效应影响开启电压的物理实质，并给出了与实验数据吻合的结果。
关于MOSFET's反型层迁移率全局一致性的讨论
马玉涛，刘理天，李志坚
IEEE Trans ED，146（9），1999
在已有的关于MOSFET反型层载流子迁移率的全局一致特性的研究中[1-4]，涉及到沟道非均匀掺杂的情况时的结论，存在明显的不统一。通过仔细研究文献[1]中的数据和文献[2]中的参数提取方法，我们发现：这种不统一仅仅是由于文献[1]中的耗尽层电荷的定义与其他文献中不同。同时我们发现文献[2]中从实验数据提取参数的方法是不适用的。本文的研究表明，在非掺杂沟道情况下，在流子迁移率有着与均匀掺杂沟道相同的规律。
表面有效态密度及其在MOS结构建模中的应用
马玉涛，刘理天，李志坚
第十一届全国IC、硅材料学术会议论文集，19999，大连
本文从载流子在MOS结构反型层内的分布特性出发，提出了表面有效态密度(SLEDOS: Surface Layer Effective Density-of-States)的概念。利用表面有效态密度的概念建立了经典理论框架和量子力学框架内的电荷分布模型。该模型引入了一种高效的迭代方法，具有较高的计算效率和很强的稳定性。在模型基础上，研究了量子化效应对反型层载流子浓度和表面电势的影响。进而利用SLEDOS的概念建立了一个开启电压量子化效应的修正模型。
不同温度下量子化效应对MOS结构反型层载流子浓度的影响
马玉涛，刘理天，李志坚
第十一届全国IC、硅材料学术会议论文集，19999，大连
低温MOS器件因为其固有的高迁移率和优越的亚阈区特性而受到人们的重视。量子化效应对MOSFET反型层载流子浓度和开启电压等特性会产生显著影响。本文首次对不同温度下量子化效应对MOS结构反型层载流子浓度的影响作了系统研究。在较宽的温度范围内 (77K~400K) 和较大的衬底掺杂浓度范围内（1016cm-3~1018cm-3）计算了经典理论分布和量子理论分布两种情况下反型层载流子浓度与栅电压的关系。 计算结果表明: 随着温度的降低， 量子化效应对载流子浓度的影响将会明显增大。在计算中发现：在包含进量子化效应后， MOS器件依然能够保持低温时的优良的亚阈区特性。较弱的反型区域内， 量子化效应对载流子浓度的影响更大。
现代MOSFET器件开启电压比较研究
马玉涛，刘理天，李志坚
第十一届全国IC、硅材料学术会议论文集，19999，大连
衬底非均匀掺杂器件因为其良好的短沟效应而成为MOSFET器件结构设计中的必要结构之一。而沟道杂质分布对开启电压的影响至关重要。本文针对衬底非均匀掺杂的MOSFET器件提出了表面强反型开启电压和恒定载流子浓度开启电压的概念，并在数值求解的基础上验证了两种定义的等效性。进而系统地对衬底杂质均匀分布、台阶状分布和高斯分布三种典型的沟道掺杂结构器件的开启电压进行了比较研究。计算结构验证了台阶状杂质分布结构降低开启电压的作用，以及非均匀掺杂结构相对于均匀掺杂结构减小开启电压的特性。计算结果表明，对于台阶状分布的结构，当低掺杂区域的宽度小于耗尽层厚度时，耗尽层厚度与低掺杂区域的宽度基本无关。文中同时给出了一个适用于台阶状杂质分布的MOS器件开启电压的解析模型。
集成微流量控制系统的研究
庞江涛，刘理天，李志坚
第六届全国敏感元件与传感器学术会议，199910，北京
将微流量控制器件与微流量传感器以及相关的信号处理和控制电路相结合的微型化、集成化的微流量控制系统，已经成为MEMS研究的热点之一。本文介绍了集成微流量控制系统的结构与工作原理，制作工艺流程。测试结果表明系统制作工艺简单，与标准MOS工艺完全兼容，为微流量控制系统的实用化奠定了基础。
微流量泵微小流量控制特性的研究
庞江涛，刘理天，李志坚
第十一届全国IC、硅材料学术会议论文集，19999，大连
微流量泵是一类典型的微执行器，在医学、化学、生物工程和电子工程等领域都有着广泛的应用前景。在不同的应用中对微流量泵的流量控制有不同的要求，其中在化学分析系统的应用中要求微流量泵能够实现稳定可控的微小流量，因此，需要对微流量泵的流量控制特性进行深入研究。目前，已经研制出各种驱动方式下工作的微流量泵[1-7]，其中铝硅双金属驱动方式因为它所具有的制作工艺简单，易于与电路集成的特点，得到了较为深入的研究[8]。本文对铝硅双金属驱动微流量泵的流量控制特性，尤其是微小流量控制特性进行了研究。分析以及测试结果表明在各种控制因素中频率是一种最佳的微小流量控制方法。
一种谐振式微加速度传感器的设计与制作
李军俊，刘理天，杨景铭
第六届全国敏感元件与传感器学术会议，199910，北京
本文报道了一种新型体硅结构谐振式微加速度传感器的设计与制作。该器件采用电流热激振、压阻电桥同步检测的方法来获得信号输出，其敏感结构为高度对称的四角支撑形式，并在质量块四边与支撑框架之间制作了四根谐振梁用于信号检测。该加速度传感器为三层硅结构，制作全部采用硅微机械加工工艺，对制作出的芯片样品，进行了封装测试，并给出了谐振子的性能测试结果。
一种新结构的压阻式加速度传感器
李军俊，刘理天，杨景铭
第十一届全国IC、硅材料学术会议论文集，19999，大连
本文对压阻式加速度传感器的不同结构进行了分析比较。得出了加速度场中敏感结构的应力集中区分布，给出了优化设计的准则，并据此进行了压敏电桥的设计，提出了一种高性能的四边环绕支撑新结构，并对制作成功的加速度传感器进行了封装测试，结果表明其具有好的性能。
硅集成微型泵系统的优化设计和兼容工艺研究
庞江涛，刘理天，李志坚
清华大学学报，39（S1），1999
介绍了一种新型硅集成微型泵系统的工作原理、结构优化、电路设计、制作工艺流程和初步的实验结果。该系统为三片式结构，其中两片由体硅微机械加工技术形成，结构微止回阀门，另一片为集成铝硅双金属驱动结构。驱动结构的结构参数得到了优化设计，提高了工作效率。利用铝硅双金属驱动结构制作工艺的特点，在驱动结构上集成制作了微流量传感器和信号处理电路，实现了系统集成。该集成系统的制作工艺简单，所采用的微机械加工工艺与标准MOS工艺完全兼容。集成微型泵的外形尺寸为6mm×6mm×1mm，最大输出背压力为10 kPa，最大流量可达倒44mL/min。

压力变送器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业，下面就简单介绍一些常用压力变送器的原理及其应用
1、应变片压力变送器原理与应用
力学传感器的种类繁多，如电阻应变片压力变送器、半导体应变片压力变送器、压阻式压力变送器、电感式压力变送器、电容式压力变送器、谐振式压力变送器及电容式加速度传感器等。但应用最为广泛的是压阻式压力变送器，它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。下面我们主要介绍这类传感器。
在了解压阻式压力变送器时，我们首先认识一下电阻应变片这种元件。电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。它是压阻式应变变送器的主要组成部分之一。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上，当基体受力发生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片的阻值发生改变，从而使加在电阻上的电压发生变化。这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小，一般这种应变片都组成应变电桥，并通过后续的仪表放大器进行放大，再传输给处理电路（通常是 A/D转换和CPU）显示或执行机构。
金属电阻应变片的内部结构
如图1所示，是电阻应变片的结构示意图，它由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘保护片和引出线等部分组成。根据不同的用途，电阻应变片的阻值可以由设计者设计，但电阻的取值范围应注意：阻值太小，所需的驱动电流太大，同时应变片的发热致使本身的温度过高，不同的环境中使用，使应变片的阻值变化太大，输出零点漂移明显，调零电路过于复杂。而电阻太大，阻抗太高，抗外界的电磁干扰能力较差。一般均为几十欧至几十千欧左右。
电阻应变片的工作原理
金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象，俗称为电阻应变效应。金属导体的电阻值可用下式表示：
式中：ρ——金属导体的电阻率（Ωcm2/m）
S——导体的截面积（cm2）
L——导体的长度（m）
我们以金属丝应变电阻为例，当金属丝受外力作用时，其长度和截面积都会发生变化，从上式中可很容易看出，其电阻值即会发生改变，假如金属丝受外力作用而伸长时，其长度增加，而截面积减少，电阻值便会增大。当金属丝受外力作用而压缩时，长度减小而截面增加，电阻值则会减小。只要测出加在电阻的变化（通常是测量电阻两端的电压），即可获得应变金属丝的应变情
2、陶瓷压力变送器原理及应用
抗腐蚀的压力变送器没有液体的传递，压力直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片产生微小的形变，厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面，连接成一个惠斯通电桥(闭桥)，由于压敏电阻的压阻效应，使电桥产生一个与压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号，标准的信号根据压力量程的不同标定为20 / 30 / 33 mV/V等，可以和应变式传感器相兼容。通过激光标定，传感器具有很高的温度稳定性和时间稳定性，传感器自带温度补偿0～70℃，并可以和绝大多数介质直接接触。
陶瓷是一种公认的高弹性、抗腐蚀、抗磨损、抗冲击和振动的材料。陶瓷的热稳定特性及它的厚膜电阻可以使它的工作温度范围高达-40～135℃，而且具有测量的高精度、高稳定性。电气绝缘程度>2kV，输出信号强，长期稳定性好。高特性，低价格的陶瓷传感器将是压力变送器的发展方向，在欧美国家有全面替代其它类型传感器的趋势，在中国也越来越多的用户使用陶瓷传感器替代扩散硅压力变送器。
3、扩散硅压力变送器原理及应用
工作原理
被测介质的压力直接作用于传感器的膜片上（不锈钢或陶瓷），使膜片产生与介质压力成正比的微位移，使传感器的电阻值发生变化，和用电子线路检测这一变化，并转换输出一个对应于这一压力的标准测量信号。
4、蓝宝石压力变送器原理与应用
利用应变电阻式工作原理，采用硅-蓝宝石作为半导体敏感元件，具有无与伦比的计量特性。
蓝宝石系由单晶体绝缘体元素组成，不会发生滞后、疲劳和蠕变现象；蓝宝石比硅要坚固，硬度更高，不怕形变；蓝宝石有着非常好的弹性和绝缘特性（1000 OC以内），因此，利用硅-蓝宝石制造的半导体敏感元件，对温度变化不敏感，即使在高温条件下，也有着很好的工作特性；蓝宝石的抗辐射特性极强；另外，硅 -蓝宝石半导体敏感元件，无p-n漂移，因此，从根本上简化了制造工艺，提高了重复性，确保了高成品率。
用硅-蓝宝石半导体敏感元件制造的压力传感器和变送器，可在最恶劣的工作条件下正常工作，并且可靠性高、精度好、温度误差极小、性价比高。
表压压力传感器和压力变送器由双膜片构成：钛合金测量膜片和钛合金接收膜片。印刷有异质外延性应变灵敏电桥电路的蓝宝石薄片，被焊接在钛合金测量膜片上。被测压力传送到接收膜片上（接收膜片与测量膜片之间用拉杆坚固的连接在一起）。在压力的作用下，钛合金接收膜片产生形变，该形变被硅-蓝宝石敏感元件感知后，其电桥输出会发生变化，变化的幅度与被测压力成正比。
传感器的电路能够保证应变电桥电路的供电，并将应变电桥的失衡信号转换为统一的电信号输出（0-5，4-20mA或0-5V）。在绝压压力传感器和压力变送器中，蓝宝石薄片，与陶瓷基极玻璃焊料连接在一起，起到了弹性元件的作用，将被测压力转换为应变片形变，从而达到压力测量的目的。
5、压电压力传感器原理与应用
压电传感器中主要使用的压电材料包括有石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺。其中石英（二氧化硅）是一种天然晶体，压电效应就是在这种晶体中发现的，在一定的温度范围之内，压电性质一直存在，但温度超过这个范围之后，压电性质完全消失（这个高温就是所谓的“居里点”）。由于随着应力的变化电场变化微小（也就说压电系数比较低），所以石英逐渐被其他的压电晶体所替代。而酒石酸钾钠具有很大的压电灵敏度和压电系数，但是它只能在室温和湿度比较低的环境下才能够应用。磷酸二氢胺属于人造晶体，能够承受高温和相当高的湿度，所以已经得到了广泛的应用。
现在压电效应也应用在多晶体上，比如现在的压电陶瓷，包括钛酸钡压电陶瓷、PZT、铌酸盐系压电陶瓷、铌镁酸铅压电陶瓷等等。
压电效应是压电传感器的主要工作原理，压电传感器不能用于静态测量，因为经过外力作用后的电荷，只有在回路具有无限大的输入阻抗时才得到保存。实际的情况不是这样的，所以这决定了压电传感器只能够测量动态的应力。
压电传感器主要应用在加速度、压力和力等的测量中。压电式加速度传感器是一种常用的加速度计。它具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优异的特点。压电式加速度传感器在飞机、汽车、船舶、桥梁和建筑的振动和冲击测量中已经得到了广泛的应用，特别是航空和宇航领域中更有它的特殊地位。压电式传感器也可以用来测量发动机内部燃烧压力的测量与真空度的测量。也可以用于军事工业，例如用它来测量枪炮子弹在膛中击发的一瞬间的膛压的变化和炮口的冲击波压力。它既可以用来测量大的压力，也可以用来测量微小的压力。
压电式传感器也广泛应用在生物医学测量中，比如说心室导管式微音器就是由压电传感器制成的，因为测量动态压力是如此普遍，所以压电传感器的应用就非常广泛。（转载）
要问压电效应，百度百科上有

压力变送器上海蒙晖是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。下面就简单介绍一些常用压力变送器的原理及其应用、压力变送器是用于测量液体、气体或蒸汽的液位、密度和压力，然后将压力信号转变成4～20mA DC信号输出。
压力变送器主要有电容式压力变送器和扩散硅压力变送器，陶瓷压力变送器，应变式压力变送器等。压力变送器根据测压范围可分成一般压力变送器（0001MPa～35MPa）和微差压变送器（0～15kPa），负压变送器三种。
压力变送器的主要作用把压力信号传到电子设备，进而在计算机显示压力其原理大致是：将水压这种压力的力学信号转变成电流（4-20mA）这样的电子信号压力和电压或电流大小成线性关系，一般是正比关系。所以，变送器输出的电压或电流随压力增大而增大由此得出一个压力和电压或电流的关系式压力变送器的被测介质的两种压力通入高、低两压力室，低压室压力采用大气压或真空，作用在δ元（即敏感元件）的两侧隔离膜片上，通过隔离片和元件内的填充液传送到测量膜片两侧。
压力变送器是由测量膜片与两侧绝缘片上的电极各组成一个电容器。当两侧压力不一致时，致使测量膜片产生位移，其位移量和压力差成正比，故两侧电容量就不等，通过振荡和解调环节。
主要优点
1、压力变送器具有工作可靠、性能稳定等特点；
2、专用V/I集成电路，外围器件少，可靠性高，维护简单、轻松，体积小、重量轻，安装调试极为方便；
3、铝合金压铸外壳，三端隔离，静电喷塑保护层，坚固耐用；
4、4-20mA DC二线制信号传送，抗干扰能力强，传输距离远；
5、LED、LCD、指针三种指示表头，现场读数十分方便。可用于测量粘稠、结晶和腐蚀性介质；
6、高准确度，高稳定性。除进口原装传感器已用激光修正外，对整机在使用温度范围内的综合性温度漂移、非线性进行精细补偿。
主要分类
1、普通压力变送器
2、防爆压力变送器
3、差压变送器
4、中、高温压力变送器
5、远传压力变送器
工作原理
当压力直接作用在测量膜片的表面，使膜片产生微小的形变，测量膜片上的高精度电路将这个微小的形变变换成为与压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号，然后采用专用芯片将这个电压信号转换为工业标准的4-20mA电流信号或者1-5V电压信号。
由于测量膜片采用标准话集成电路，内部包含线性及温度补偿电路，所以可以做到高精度和高稳定性，变送电路采用专用的两线制芯片，可以保证输出两线制4-20mA电流信号。
主要性能
1、使用被测介质广泛，可测油、水及与316不锈钢和304不锈钢兼容的糊状物，具有一定的防腐能力；
2、高准确度、高稳定性、选用进口原装传感器，线性好，温度稳定性高；
3、体积小、重量轻、安装、调试、使用方便；
4、不锈钢全封闭外壳，防水好；
5、压力传感器直接感测被测液位压力，不受介质起泡、沉积的影响。
选型规则
1、变送器要测量什么样的压力：先确定系统中要确认测量压力的最大值，一般而言，需要选择一个具有比最大值还要大15倍左右的压力量程的变送器。这主要是在很多系统，特别是水压测量和加工处理中，有峰值和持续不规则的上下波动，这种瞬间的峰值能破坏压力传感器，然而，由于这样做会精度下降。于是，可以用一个缓冲器来降低压力毛刺，但这样会降低传感器的响应速度。所以在选择变送器时，要充分考虑压力范围，精度与其稳定性。
2、什么样的压力介质：要考虑的是压力变送器所测量的介质，黏性液体、泥浆会堵上压力接口，溶剂或有腐蚀性的物质会不会破坏变送器中与这些介质直接接触的材料。一般的压力变送器的接触介质部分的材质采用的是316不锈钢，如果介质对316不锈钢没有腐蚀性，那么基本上所有的压力变送器都适合对介质压力的测量；如果介质对316不锈钢有腐蚀性，那么就要采用化学密封，这样不但起到可以测量介质的压力，也可以有效的阻止介质与压力变送器的接液部分的接触，从而起到保护压力变送器，延长了压力变送器的寿命
3、变送器需要多大的精度：决定精度的有：非线性、迟滞性、非重复性、温度、零点偏置刻度、温度的影响，精度越高，价格也就越高。每一种电子式的测量计都会有精度误差，但是由于各个国家所标的精度等级是不一样的。
4、变送器的温度范围：通常一个变送器会标定两个温度范围，即正常操作的温度范围和温度可补偿的范围。正常操作温度范围是指变送器在工作状态下不被破坏的时候的温度范围，在超出温度补范围时，可能会达不到其应用的性能指标。温度补偿范围是一个比操作温度范围小的典型范围。在这个范围内工作，变送器肯定会达到其应有的性能指标。温度变从两方面影响着其输出，一是零点漂移；二是影响满量程输出。如：满量程的+/-X%/℃，读数的+/-X%/℃，在超出温度范围时满量程的+/-X%，在温度补偿范围内时读数的+/-X%，如果没有这些参数，会导至在使用中的不确定性。变送器输出的变化到度是由压力变化引起的，还是由温度变化引起的。
5、需要得到怎样的输出信号：mV、V、mA及频率输出数字输出，选择怎样的输出取决于多种因素，包括变送器与系统控制器或显示器间的距离，是否存在“噪声”或其他电子干扰信号。是否需要放大器，放大器的位置等。对于许多变送器和控制器间距离较短的OEM设备，采用mA输出的变送器最为经济而有效的解决方法，如果需要将输出信号放大，最好采用具有内置放大的变送器。对于远距离传输出或存在较强的电子干扰信号，最好采用mA级输出或频率输出。如果在RFI或EMI指标很高的环境中，除了要注意到要选择mA或频率输出外，还要考虑到特殊的保护或过滤器。
6、选择怎样的励磁电压：输出信号的类型决定选择怎么样的励磁电压。许多放大变送器有内置的电压调节装置，能够得到的一个工作电压决定是否采用带有调节器的传感器，选择传送器时要综合考虑工作电压与系统造价。
7、是否需要具备互换性的变送器：确定所需的变送器是否能够适应多个使用系统。一般来讲，这一点很重要。尤其是对于OEM产品，一旦将产品送到客户手中，那么客户用来校准的花销是相当大的。如果产品具有良好的互换性，那么即使是改变所用的变送器，也不会影响整个系统的效果。
8、变送器超时工作后需要保持稳定度：大部分变送器在经过超时工作后会产生“漂移”，因此很有必要在购买前了解变送器的稳定度，这种预先的工作能减少将来使用中会出现的种种麻烦。
9、变送器的封装：变送器的封装，尤其往往容易忽略是它的机架，然而这一点在以后使用中会逐渐暴露出其缺点。在选购传送器传一定要考虑到将来变送器的工作环境，湿度如何，怎样安装变送器，会不会有强烈的撞击或振动等。
10、在变送器与其它电子设备间采用怎样的连接：是否需要采用短距离连接，若是采用长距离连接，是否需要采用一个连接器。
安装说明
在安装使用压力变送器前应详细阅读产品样本及使用说明书，安装时压力接口不能泄露，确保量程及接线正确。压力传感器及变送器的外壳一般需接地，信号电缆线不得与动力电缆混合铺设，传感器及变送器周围应避免有强电磁干扰。
使用说明
日常维护
1、检查安装孔的尺寸：如果安装孔的尺寸不合适，传感器在安装过程中，其螺纹部分就很容易受到磨损。这不仅会影响设备的密封性能，而且使压力传感器不能充分发挥作用，甚至还可能产生安全隐患。只有合适的安装孔才能够避免螺纹的磨损（螺纹工业标准1/2-20 UNF 2B），通常可以采用安装孔测量仪对安装孔进行检测，以做出适当的调整。
2、保持安装孔的清洁：保持安装孔的清洁并防止熔料堵塞对保证设备的正常运行来说十分重要。在挤出机被清洁之前，所有的压力传感器都应该从机筒上拆除以避免损坏。在拆除传感器时，熔料有可能流入到安装孔中并硬化，如果这些残余的熔料没有被去除，当再次安装传感器时就可能造成其顶部受损。清洁工具包能够将这些熔料残余物去除。然而，重复的清洁过程有可能加深安装孔对传感器造成的损坏。如果这种情况发生，就应当采取措施来升高传感器在安装孔中的位置。
3、选择恰当的位置：当压力传感器的安装位置太靠近生产线的上游时，未熔融的物料可能会磨损传感器的顶部；如果传感器被安装在太靠后的位置，在传感器和螺杆行程之间可能会产生熔融物料的停滞区，熔料在那里有可能产生降解，压力信号也可能传递失真；如果传感器过于深入机筒，螺杆有可能在旋转过程中触碰到传感器的顶部而造成其损坏。一般来说，传感器可以位于滤网前面的机筒上、熔体泵的前后或者模具中。
4、仔细清洁；在使用钢丝刷或者特殊化合物对挤出机机筒进行清洁前，应该将所有的传感器都拆卸下来。因为这两种清洁方式都可能会造成传感器的震动膜受损。当机筒被加热时，也应该将传感器拆卸下来并使用不会产生磨损的软布来擦拭其顶部，同时传感器的孔洞也需要用清洁的钻孔机和导套清理干净。
正确使用
蒙晖压力传感器使用过程应注意考虑下列情况：
1、防止变送器与腐蚀性或过热的介质接触；
2、防止渣滓在导管内沉积；
3、测量液体压力时，取压口应开在流程管道侧面，以避免沉淀积渣；
4、测量气体压力时，取压口应开在流程管道顶端，并且变送器也应安装在流程管道上部，以便积累的液体容易注入流程管道中；
5、导压管应安装在温度波动小的地方；
6、测量蒸汽或其它高温介质时，需接加缓冲管（盘管）等冷凝器，不应使变送器的工作温度超过极限；
7、冬季发生冰冻时，安装在室外的变送器必需采取防冻措施，避免引压口内的液体因结冰体积膨胀，导至传感器损坏；
8、测量液体压力时，变送器的安装位置应避免液体的冲击（水锤现象），以免传感器过压损坏；
9、接线时，将电缆穿过防水接头（附件）或绕性管并拧紧密封螺帽，以防雨水等通过电缆渗漏进变送器壳体内。
发展历史
压力变送器上海蒙晖是许多工业设备中用以控制工业过程和压力变化的重要原件。压力变送器用于测量液体、气体或蒸汽的液位、密度和压力，然后将压力信号转变成4～20mADC信号输出。压力变送器分电容式压力变送器和扩散硅压力变送器，陶瓷压力变送器，应变式压力变送器等。
压力变送器是直接与被测介质相接触的现场仪表，常常在高温低温腐蚀振动冲击等环境中工作。在石油、化工、电力、钢铁、轻工等行业的压力测量及现场控制中应用非常广泛。
压力变送器的发展大体经历了四个阶段：
1、早期压力变送器采用大位移式工作原理，如曾大量生产的水银浮子式差压计及膜盒式差压变送器，这些变送器精度低且笨重。
2、20世纪50年代有了精度稍高的力平衡式差压变送器，但反馈力小，结构复杂，可靠性、稳定性和抗振性均较差。
3、70年代中期，随着新工艺、新材料、新技术的出现，尤其是电子技术的迅猛发展出现体积小巧、结构简单的位移式变送器。
4、90年代科学技术迅猛发展，这些变送器测量精度高而且逐渐向智能化发展数字信号传输更有利于数据采集。
压力变送器发展至今已有电容式变送器、扩散硅压阻式变送器、差动电感式变送器和陶瓷电容式变送器等不同类型。
20世纪90年代，现场总线技术迅速崛起，工业过程控制系统逐渐向具有双向通信和智能仪表控制的现场总线控制系统方向发展。从而产生了新一代的智能压力变送器。它们的主要特点如下。
1、自补偿功能如非线性、温度误差、响应时间、噪声和交叉感应等。
2、自诊断功能如在接通电源时进行自检,在工作中实现运行检查。
3、微处理器和基本传感器之间具有双向通信的功能构成闭环工作系统。
4、信息存储和记忆功能。
5、数字量输出。
基于上述功能,智能压力变送器的精度、稳定性、重复性和可靠性都得到提高和改善。其双向通信能力实现了计算机软件控制及远程设定量程等状态。
智能型压力变送器主要分为带协HART协议的和带482或RS232接口的两种类型。带HART协议的智能压力变送器是在模拟信号上迭加一个专用频率信号,实现模拟和数字同时进行通信。带RS232或485口的智能压力变送器内部将模拟信号A/D转换通过微处理器计算由D/A输出。
发展趋势
当今世界各国压力变送器的研究领域十分广泛，几乎渗透到了各个行业，但归纳起来主要有以下几个趋势：
1、智能化：由于集成化的出现,在集成电路中可添加一些微处理器,使得变送器具有自动补偿、通讯、自诊断、逻辑判断等功能。
2、集成化：压力变送器已经越来越多的与其它测量用变送器集成以形成测量和控制系统。集成系统在过程控制和工厂自动化中可提高操作速度和效率。
3、小型化：市场对小型压力变送器的需求越来越大，这种小型变送器可以工作在极端恶劣的环境下，并且只需要很少的保养和维护，对周围的环境影响也很小，可以放置在人体的各个重要器官中收集资料，不影响人的正常生活。
4、标准化：变送器的设计与制造已经形成了一定的行业标准。
5、广泛化：压力变送器的另一个发展趋势是正从机械行业向其它领域扩展，例如:汽车元件、医疗仪器和能源环境控制系统。