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《'''MEMS·NEMS谐振器技术'''》，作者：	张文明，胡开明著，定价：	298.0，出版社：	科学出版社，出版日期：	23-08-01，IN：	9787030757197。

==内容简介==

本书主要介绍微/纳机电系统(MEMS/NEMS)[[谐振器]]动力学设计理论、分析方法及应用技术。全书共9章，主要内括：MEMS/NEMS技术基础和MEMS/NEMS谐振器技术的发展历程与发展趋势；谐振器<ref>[https://www.sohu.com/a/437249757_120861174 什么是谐振器？谐振器与振荡器有什么区别？]，搜狐，2021-01-12 </ref>的工作原理、谐振结构设计理论及分析技术；谐振器件制备涉及的材料、微纳加工工艺及技术；谐振器中存在的丰富非线性现象和复杂动力学行为；微纳尺度下的能量耗散理论、阻尼特性、作用机制及测试方法；谐振器中应用的各种振动激励与检测原理及技术；通道式MEMS/NEMS谐振器检测原理、动力学设计与分析技术；微纳尺度下谐振器件的模态弱耦合作用机制、谐振器设计及传感技术；谐振器中存在的典型失效模式与失效机理，以及多种可靠性评估方法和测试技术。

==目录==

前言

第1章绪论1

1.1谐振器概况1

1.1.1谐振现象1

1.1.2基本特征与分类2

1.2MEMS/NEMS技术概述3

1.2.1MEMS技术4

1.2.2NEMS技术8

1.3MEMS/NEMS谐振器技术发展历程10

1.3.1MEMS谐振器技术11

1.3.2NEMS谐振器技术13

1.3.3NEMS谐振器的[[量子]]极限15

1.4MEMS/NEMS谐振器技术基础16

1.4.1结构设计技术16

1.4.2微纳加工技术18

1.4.3非线性现象与效应18

1.4.4耗散与阻尼机制19

1.4.5激励与检测技术

1.5MEMS/NEMS谐振器技术应用及前景

1.5.1智能传感21

1.5.2信息通信30

1.5.3生物医学<ref>[https://gkcx.eol.cn/special/1290?fromcoop=sougou&sort=1 生物医学]，中国教育在线</ref>34

1.5.436

1.5.5量子[[技术]]40

1.5.6发展前景41

参考文献44

第2章谐振原理与结构设计52

2.1概述52

2.2谐振原理52

2.2.1弯曲振动52

2.2.2扭转振动55

2.2.3纵向振动56

2.2.4机电模型58

2.3动力学设计与性能参数59

2.3.1谐振频率59

2.3.2品质因子62

2.3.3动态范围

2.4谐振结构[[动力学]]设计与器件69

2.4.1梳齿结构70

2.4.2梁式结构73

2.4.3弦线结构79

2.4.4薄板结构83

2.4.5薄膜结构87

2.4.6球壳结构92

2.4.7扭转结构96

2.4.8通道式谐振结构97

参考文献101

第3章谐振器件材料与加工工艺107

3.1概述107

3.2硅基材料107

3.2.1单晶硅108

3.2.2多晶硅108

3.2.3无定形硅109

3.3硅化合物110

3.3.1[[二氧化硅]]110

3.3.2氮化硅111

3.3.3碳化硅112

3.4低维材料113

3.4.1碳纳米管113

3.4.2纳米线117

3.4.3石墨烯118

3.4.4二硫化钼121

3.5压电材料124

3.5.1机电耦合系数125

3.5.2氮化铝薄膜126

3.5.3PZT压电薄膜127

3.5.4氮化镓130

3.5.5铌酸锂132

3.6聚合物材料134

3.6.1工艺材料134

3.6.2结构材料135

3.7[[金刚石]]材料137

参考文献139

第4章非线性现象与动力学效应144

4.1概述144

4.2非线性因素145

4.2.1材料非线性145

4.2.2几何非线性146

4.2.3驱动非线性147

4.2.4阻尼非线性148

4.3刚度硬化与软化效应148

4.4双稳态现象151

4.5吸合现象152

4.5.1静电吸合效应153

4.5.2静态吸合失稳155

4.5.3动态吸合失稳156

4.6对称破缺现象158

4.6.1对称破缺的[[力学]]模型158

4.6.2对称破缺的作用机制159

4.7同步现象160

4.7.1耦合系统中的同步现象161

4.7.2同步效应的作用机制162

4.8随机共振现象1

4.8.1随机共振实验观测1

4.8.2随机共振机理165

4.9非线性模态耦合效应167

4.9.1模态耦合形式168

4.9.2模态耦合形成的力学机理171

4.9.3振幅饱和现象178

4.9.4内禀局域模179

4.9.5频率梳183

4.10[[频率]]稳定性187

4.10.1频率波动的原因187

4.10.2频率稳定性的作用机制189

参考文献193

第5章能量耗散机理与阻尼技术199

5.1概述199

5.2能量耗散的基本定义与表征0

5.3热弹性阻尼1

5.3.1滞弹性的基本概念与Zener耗散模型2

5.3.2LR热弹性阻尼模型3

5.3.3微尺度薄板热弹性阻尼特性9

5.4声波-热声子相互作用2

5.4.1Akhiezer阻尼221

5.4.2Landau-Rumer阻尼223

5.5声子-电子相互作用224

5.5.1谷内声子-电子散射224

5.5.2谷间声子-电子散射224

5.6耗散稀释效应225

5.6.1弦的耗散稀释226

5.6.2薄膜的耗散稀释228

5.7[[空气]]阻尼230

5.7.1滑膜气体阻尼231

5.7.2压膜气体阻尼236

5.7.3稀薄空气阻尼244

5.8液体黏滞阻尼246

5.8.1弯曲振动246

5.8.2扭转振动248

5.9锚点损耗机制与结构设计250

5.9.1匹配层方法251

5.9.2弯曲模态谐振器支撑损耗253

5.9.3体模态谐振器支撑损耗261

5.10声子隧道效应269

5.11表面耗散270

5.11.1表面层271

5.11.2表面化学效应273

5.11.3界面耗散物理机制276

5.11.4连续介质力学中的界面耗散277

5.11.5材料科学中的界面耗散278

5.11.6多层压电体谐振器的能量损耗279

5.12两能级系统引起的能量耗散281

5.12.1两能级系统隧穿模型281

5.12.2两能级系统引起的谐振器能量耗散283

5.12.3品质因子测量286

参考文献287

第6章振动激励与检测原理及技术294

6.1概述294

6.2振动激励原理与技术294

6.2.1[[静电]]激励295

6.2.2电磁激励299

6.2.3压电激励302

6.2.4介电激励303

6.2.5热激励307

6.2.6光梯度力激励313

6.3振动检测原理与技术315

6.3.1电容检测315

6.3.2压电检测317

6.3.3压阻检测318

6.3.4磁势检测321

6.3.5激光干涉检测322

6.3.6单电子器件检测323

6.3.7耦合谐振子检测324

振动激励-检测组合技术326

.1静电激励-电容检测327

.2静电激励-压阻检测329

.3电磁激励-压阻检测330

.4电热激励-压阻检测331

.5光热激励-[[光学]]检测333

6.5外围接口电路系统333

6.5.1开环检测系统334

6.5.2闭环自激系统335

参考文献336

第7章通道式MEMS/NEMS谐振器动力学设计与检测技术340

7.1概述340

7.2通道式MEMS/NEMS谐振器检测原理341

7.2.1颗粒性质检测341

7.2.2流体性质检测345

7.3流固耦合动力学设计348

7.3.1流固耦合动力学模型348

7.3.2谐振频率356

7.3.3能量耗散358

7.4动力学响应及稳定性360

7.4.1动力学建模与求解360

7.4.2稳定性分析365

7.4.3谐振频率分析368

7.4.4动态响应特性370

7.5测量[[误差]]产生机制与校正方法372

7.5.1质量测量谐振器动力学模型373

7.5.2颗粒振动特性分析375

7.5.3测量误差分析与校正378

参考文献382

第8章弱耦合谐振器设计及传感技术386

8.1概述386

8.2模态局部化机理386

8.3弱耦合谐振器动力学设计388

8.3.1弱耦合谐振器动力学模型388

8.3.2多自由度弱耦合谐振器件396

8.4谐振传感器动力学设计401

8.4.1传感机理401

8.4.2参数设计与性能分析403

8.4.3灵敏度调节406

8.5谐振传感器加工工艺与模态特性408

8.5.1器件加工工艺408

8.5.2器件模态特性411

8.6谐振传感器性能417

8.6.1幅频响应特性418

8.6.2[[传感器]]灵敏度4

8.6.3传感器分辨率423

参考文献423

第9章失效分析与可靠性技术426

9.1概述426

9.2失效模式与失效机理426

9.2.1断裂失效427

9.2.2疲劳失效429

9.2.3黏附失效432

9.2.4分层失效442

9.2.5吸合损伤444

9.2.6辐射效应444

9.3测试结构与寿命评估技术446

9.3.1疲劳测试技术447

9.3.2断裂测试技术451

9.4环境载荷下器件可靠性456

9.4.1振动可靠性457

9.4.2冲击可靠性461

9.4.3温度可靠性465

9.4.4湿度可靠性468

参考文献470

==参考文献==
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