今天小编要和大家分享的是MEMS,传感技术相关信息,接下来我将从不同类型MEMS加速度计的辐射敏感性分析,加速度计原理ppt这几个方面来介绍。
MEMS,传感技术相关技术文章不同类型MEMS加速度计的辐射敏感性分析
随着微电子机械系统(MEMS)技术的不断成熟,以及电子学系统发展对器件小型化的要求,作为MEMS技术的重要分支,MEMS加速度计已成为惯性器件小型化的主要方向之一。当MEMS加速计在空间恶劣辐射环境工作时,常出现加速度计性能劣化、甚至故障(失效)现象,通常认为电子学系统对辐射敏感,实际上那些由电场控制机械运动的器件和材料受辐照易改性的器件对辐射也很敏感。因此,为确保MEMS加速度计的安全、可靠和有效,有必要开展MEMS加速度计的辐射效应和损伤机理研究。国外在MEMS加速度计的辐射效应和辐射机理方面开展了大量的工作,美国Sandia国家实验室于2014年开展了一项为期三年的MEMS微加速度计抗辐照加固研究,结果表明,“现在商用MEMS加速度计无法满足抗辐照加固的需求,而器件在辐照条件下失效的根本原因现在还不太明确,想要从本质上来提升微加速度计的抗辐照能力,必须深入理解MEMS加速度计的内部材料级效应,包括绝缘层充电效应和位移损伤效应,在此基础上,最终设计出一款具有抗辐射性能的MEMS加速度计”。国内MEMS器件的抗辐射加固研究仍处于辐射效应和损伤机理阶段,对其在辐射环境下工作的可靠性,亟需进行MEMS加速度计辐射损伤机理和加固技术系统研究,以满足工程应用迫切需求。
1MEMS加速度计的应用及辐射敏感性
由于驱动原理(静电电容、电磁、压阻/压电、电热、光学敏感)和制备材料(硅、陶瓷/玻璃、金属、光刻胶、橡胶硅)的选择很多,MEMS加速度计多种多样,调研总结了不同MEMS加速度计的辐射敏感性,如表1所示。
表1MEMS加速度计分类及其辐射效应敏感性(+:辐射抗性,-:辐射敏感性)
2材料的辐射损伤机理
2.1材料的辐射退化过程
材料在高能粒子的照射下会引起损伤,高能粒子的能量损伤机制非常复杂,高能粒子和光子将能量传递给入射的材料会引起损伤,能量损失的机制非常复杂,但从结果上进行分类,分可为:原子位移(由于碰撞,材料原子发生移动)和电离(产生电子-空穴对)。图1阐释了不同粒子辐射导致电子元器件损伤类型,大多数粒子既产生非电离能损(Non-IonizingEnergyLoss,NIEL),又产生电离(Ionization)能损。