一种磁场传感器的设计与模拟开题报告

1. 研究目的与意义

磁场传感器是指可以将各种磁场及其变化的量转变成电信号输出的装置。自然界和人类社会生活的许多地方都存在磁场或与磁场相关的信息。微机电结构(micro-electromechanical structure，mems)因尺寸小、成本低，性能优良，可批量生产，而广泛应用于生产生活领域中是制作微传感器的主要技术手段。

目的：由于目前主流的面上结构螺旋电感器缺点在于极低的品质因数(q)和低效的芯片面积效率极大限制了它们的应用范围，因此为了提高螺旋电感器的品质因数，增加芯片的使用效率，需要进一步发展微型化、低功耗、低成本的磁场传感器。

意义：磁场传感器目前已经充斥于人类社会生活的各个角落,它帮助我们获得了海量的存储空间,实现了汽车、轮船和飞机的精确度导航和定位,使我们能够获取异常微弱的信号和探索危险以及人类不能够到达的领域。随着微电子机械系统(mems)设计与加工技术的不断进步,使得芯片上的微结构加工成为可能。 本文基于目前国外mems磁场传感器的现状,提出了一种将标准cmos技术 微机械加工mems技术结合制作的新型三维立体结构磁场传感器。mems磁场传感器具有体积小、重量轻、功耗低、成本低、可靠性高、性能优异及功能强大等传统传感器无法比拟的优点。

2. 研究内容和预期目标

具体实施步骤为：

1．查阅翻译相关参考文献；

2．了解磁场传感器的基本概念；

3. 研究的方法与步骤

研究方法：文献分析法、数据分析法。认真复习本科阶段学习的基础课程：固体物理、半导体物理与器件等，掌握微机电系统相关的一些基本理论和基本方法，并且阅读大量相关中英文资料（相关的文献书籍、数据库查阅的相关论文资料），学习器件结构设计软件和comsol软件的使用。

研究步骤：

1．查阅文献做好理论知识储备，了解论文课题的背景，研究的课题在应用方面的进展以及对未来其他领域的影响；

4. 参考文献

[1] 黄继昌，徐巧鱼，张海贵，传感器工作原理及应用实例[m]，北京：人民邮电出版社，1998:160 [2]powell a r, row land l b. sic materials-progress, dtatus, and potential toadblocks[j]. proceedings of the ieee, 2002, 90(6): 942-955

[3] 祝效华，余志祥，ansys高级工程有限元分析范例精选[m]，北京：电子工业出版社，2004: 526-570

[4] zhang d y, ono t and esashi m, piezoactuator-integrated monolithic microstage with six.

5. 计划与进度安排

(1) 2022.12.9 — 2022.2.23 指导教师与学生联系，学生根据要求收集资料

(2) 2022.2.24 — 2022.3.1 下达毕业任务书

(3) 2022.2.24 — 2022.3.8 学生完成开题报告