课程大纲

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惯性MEMS器件与系统概述

课程编码:080903M06001H 英文名称:Inertial MEMS devices and system overview 课时:20 学分:1.00 课程属性:专业研讨课 主讲教师:宁瑾等

教学目的要求
MEMS惯性传感器是以MEMS(微机电系统)技术为基础,基于惯性及相关测量原理实现运动量和振动量检测的传感器,包括加速度计、角速度传感器、IMU(惯性测量单元)和AHRS(包括磁传感器的姿态参考系统)。MEMS技术引领惯性传感器进入“小尺寸、低成本、高集成度、多功能、智能化”的新时代,MEMS惯性传感器无处不在,是当今数字化、智能化世界的重要组成部分之一,在民用、工业、军事等领域都被广泛应用。通过本课程的学习,使学生系统掌握MEMS惯性传感器领域的相关知识体系, 包括器件原理、制备、测试和应用,了解最新研究动态和典型应用领域,带领学生对MEMS理论和微纳加工技术的知识进行巩固和提高,有利于将来从事微传感领域相关科研工作。本课程主要面向电子工程、MEMS技术、导航技术等相关领域的研究生。

预修课程
微机电系统基础 半导体微纳加工技术

大纲内容
第一章 引论 3.0学时
第1节 惯性MEMS器件的基本概念
第2节 惯性MEMS器件的应用
第二章 MEMS传感器的基本原理 3.0学时
第1节 MEMS传感器的静态工作原理
第2节 MEMS谐振系统的基本原理
第三章 MEMS陀螺仪的基本原理和优化设计 3.0学时
第1节 MEMS陀螺仪的基本原理
第2节 MEMS陀螺仪的优化设计
第四章 新型MEMS惯性传感器研制实例 3.0学时
第1节 新型MEMS环形陀螺研制实例
第2节 新型MEMS加速度计研制实例
第五章 MEMS惯性传感器的制备与封装 3.0学时
第1节 MEMS惯性传感器的制备工艺
第2节 MEMS惯性传感器的晶圆级封装
第六章 MEMS惯性传感器的测试技术 3.0学时
第1节 MEMS惯性传感器的信号检测与处理
第2节 MEMS惯性传感器的测试技术
第七章 MEMS IMU的基本原理与应用 2.0学时
第1节 MEMS IMU的基本概念与应用
第2节 MEMS IMU的误差建模与标定技术

参考书
1、 微型惯性器件及系统技术 丁衡高 2014年02月 国防工业出版社

课程教师信息
宁瑾,研究员,博士生导师,中国科学院半导体研究所集成技术中心,从事新型MEMS(微机电系统)器件和系统的研究工作,如加速度计、陀螺、谐振器和滤波器等。先后承担多项国家项目,在国内外核心学术期刊发表学术论文30余篇,国内外学术会议报告多次。