AlN基MEMS风速风向集成传感器的设计的开题报告.docx

AlN基MEMS风速风向集成传感器的设计的开题报告
一、背景和意义
风速和风向是天气预报、空气质量、环境监测、气象科学、粮食加工、电力输配电等领域中的重要参数，因此，在现代社会中需要开发出高精度的风速和风向传感器。MEMS技术以其高精度、小体积、低成本的优点被广泛应用于各种传感器中，其中风速和风向传感器也不例外。AlN是MEMS制作技术中常用的材料，其具有高温稳定性、高机械韧性和良好的电学性能，因此将AlN作为制作MEMS风速风向集成传感器的材料，可以有效提高其稳定性、灵敏度和寿命。
二、研究内容
本文将采用MEMS制作技术，结合AlN的特性，设计一款AlN基MEMS风速风向集成传感器，实现同时测量风速和风向的功能。具体研究内容如下：
1.AlN材料的制备及性能测试：选择适合MEMS制作的AlN材料，进行表面处理、成膜和退火等过程，并进行相关性能测试。
2.设计MEMS风速风向传感器的结构和参数：根据MEMS制作的工艺要求，设计传感器的结构和参数，包括传感器大小、载体厚度、氧化层厚度等。
3.制作MEMS风速风向传感器：根据设计的结构和参数，采用光刻、蒸镀、焊接等工艺制作MEMS风速风向传感器。
4.测试MEMS风速风向传感器：通过实验测试，测量MEMS风速风向传感器的灵敏度、响应时间、线性度、稳定性等参数，并与市面上常见的风速风向传感器进行比较和分析。
三、研究意义
1.创新性：本文设计的AlN基MEMS风速风向集成传感器，具有高温稳定性、高机械韧性和良好的电学性能等特点，可以有效提高传感器的灵敏度和稳定性。
2.应用价值：本文设计的传感器可以广泛应用于天气预报、空气质量、环境监测、气象科学、粮食加工、电力输配电等领域，具有良好的应用前景和社会价值。
3.技术指导：本文的研究将为MEMS风速风向传感器的设计和制作提供技术指导和参考。