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微机电系统(MEMS)芯片团队
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联系方式

Contact Information

  • 所属院系:精密仪器与光电子工程学院
  • 所属专业: 仪器科学与技术  、 电子信息
  • 邮箱 : zml@tju.edu.cn
  • 工作电话 : -

团队简介

Team Introduction

团队隶属于天津大学精仪学院和精密测试技术及仪器全国重点实验室,专注于微机电系统(MEMS)芯片的研究,面向人工智能、可穿戴设备、移动终端、航空航天等领域开发微型传感器和执行器。在这里,你将有机会参与全球领先的研究项目,设计并制造自己的芯片,发表高水平的学术论文;你还将亲身参与国内外高科技企业的合作,和我们一起通过MEMS这项黑科技切实改变人类的生活;更重要的是,你将接触到芯片技术的最新发展,成为芯片大咖,毕业后国内外顶尖科技企业、高校和研究所任你选择!

我们团队欢迎有志于从事传感器开发、MEMS芯片设计与制造、机械结构设计、模拟电路以及数字电路设计的同学加入。无论你来自仪器科学、机械工程、信息工程、电子工程、微电子、物理学等相关专业,我们都期待你的加入。团队将为你提供广阔的发挥空间,帮助你在人生的道路上不断成长。


  • 研究方向Research Directions
MEMS传感器芯片,MEMS执行器芯片,传感和执行系统
2. 机电结构优化与控制 研究内容:在对机电结构进行分析和优化的基础上,运用控制理论进行结构参数的调整,使结构性能满足设计要求。1. 仿生结构材料拓扑优化设计, 仿生机械设计 研究内容:以仿生结构为研究对象,运用连续体结构拓扑优化设计理论和方法,对多相仿生结构(机构)材料进行2. 机电结构优化与控制 研究内容:在对机电结构进行分析和优化的基础上,运用控制理论进行结构参数的调整,使结构性能满足设计要求。1. 仿生结构材料拓扑优化设计, 仿生机械设计 研究内容:以仿生结构为研究对象,运用连续体结构拓扑优化设计理论和方法,对多相仿生结构(机构)材料进行整体布局设计。 整体布局设计。
团队展示

pangwei

庞慰:

本科毕业于清华大学。

在美国南加州大学(University of Southern California)获得电子工程系硕士和博士学位。曾获美国南加州大学学术成就奖,入选美国名人录。

2009年回国,任精仪学院教授,博士生导师。

研究方向:微纳机电系统、柔性压电器件及其在环境、通讯、医疗应用等方面的研究。

科研成果:近年来发表国际学术论文100余篇,论文被《Nature》和《Nature Nanotechnology》等期刊杂志所广泛引用。受邀担任JACSLab on ChipJMEMS20种国际专业期刊的审稿人。



张孟伦:

本科、博士毕业于天津大学。

英国剑桥大学访问学者(负责与英国剑桥大学合作项目)。

研究方向:专注物理类MEMS传感与执行芯片研究,研究方向包括麦克风、扬声器、超声换能器、谐振式高精度传感器以及频率器件等,广泛应用于智能手机、耳机等消费电子设备以及工业、医疗等领域,适合物理好、对高科技感兴趣的同学。

科研成果:以第一作者/通讯作者身份发表国际学术论文50余篇,并将研究成果出版英文专著,多次受邀参加MEMS领域顶级国际学术会议,先后赴10多个国家和地区作大会报告,围绕学术前沿的开创性工作得到国际同行的广泛认可;担任Nanotechnology and Precision EngineeringJournal of Physics D: Applied Physics等国际学术期刊编辑,国际电子电器工程师协会IEEE/中国微米纳米技术学会CSMNT/中国声学学会ASC会员,JMEMS/APL/Microsyst. Nanoeng.等国际学术期刊审稿人。坚持产学研一体化,实现专利成果转让10余项,与数家高科技公司合作进行成果孵化与转化。秉持学以致用的原则,培养数十名硕士与博士,大部分学生毕业后进入著名半导体/电子信息企业与研究所工作,拥有很高的职场竞争力;指导的学生荣获MEMS领域最具影响力的IEEE MEMS国际大会最佳学生论文提名奖,并赴英国剑桥大学深造开展合作项目研究,为学生提供更广阔的发展平台。


niupengfei

牛鹏飞:

2005-2012年本科硕士毕业于四川大学。

2012-2015年西班牙巴塞罗那自治大学博士学位。

2015-2017年在美国国家标准与技术研究所NIST进行博士后研究。

2018年1月加入天津大学精密仪器与光电子工程学院。

研究方向:以MEMS超声及电化学传感为载体,研发便捷化人体健康检测系统,助力智能穿戴和智能医疗行业的发展。

科研成果:主持国家自然科学基金、天津市自然科学基金、国家重点研发计划子任务等项目多项;近年来已在 IEEE Electron Device Letter, Lab on a Chip等国际期刊发表文章多篇;获评2019年度天津大学北洋学者青年骨干教师。


项目情况

1. 国家重点研发计划

2. 国家863计划

3. 国家自然科学基金

4. 高科技企业合作开发


研究条件

团队拥有国际先进水平的硅基微米纳米器件加工技术平台,该平台是国内高校中最先进、最完善的MEMS芯片研究基地之一,集设计、加工、封装、测试与应用开发于一体。平台配备了100余台先进的MEMS芯片制造和表征设备,为芯片设计与制造提供了强大的支持。


研究方向

方向1:MEMS执行器

执行器作为机电系统中至关重要的组成部分,承载着物质、能量和信息交换的核心功能。随着消费电子、物联网终端和虚拟现实设备的不断发展和小型化,执行器的需求愈发多样化和精细化。这些设备不仅要求执行器具备高效的性能,还需要在体积、功耗、响应速度等方面满足更高的要求,因此新型、颠覆性的微型执行器技术亟待发展。

团队聚焦于开发高灵敏度的MEMS执行器芯片,已成功研制并推出多款创新产品,包括用于TWS耳机的入耳式微型扬声器(喇叭)、用于AI/CPU/GPU芯片冷却的微型合成射流散热器、用于手势识别人机交互的双模式声波发射器、以及用于无人驾驶汽车的激光雷达MEMS微镜。

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感兴趣的同学可以点击下面的链接了解更多:

https://mp.weixin.qq.com/s/0wBUJOHoBf8E1_QKSjOlYg

https://pubs.aip.org/tu/npe/article/5/3/033001/2845625/Piezoelectric-bimorph-MEMS-speakers

https://ieeexplore.ieee.org/document/9800705

https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/10052314

https://ieeexplore.ieee.org/document/10052570

https://ieeexplore.ieee.org/document/10439584

https://ieeexplore.ieee.org/document/10793982

 

方向2:MEMS传感器

团队开发出基于超声波技术的眼动追踪系统,将微型超声芯片成功集成在眼镜上。该系统能够独立发送和接收生物安全脉冲回波超声,可用于AR/VR头显的在眼动追踪、医疗健康监测以及人机交互。在医疗健康领域,团队与英国剑桥大学合作,开发了毫米级的声学无线植入神经刺激器,为未来百万量级通道的脑机接口奠定了技术基础。团队正在开发中的项目还包括:音心率检测、高分辨率温度传感、小体积流量与浓度传感、高精度压力和惯性(加速度计陀螺仪)传感等。

无论你希望从事传感芯片底层研究,还是想进行系统级的芯片集成应用开发,团队均可为你提供广阔的舞台。

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感兴趣的同学可以点击下面的链接了解更多:

https://mp.weixin.qq.com/s/Fmp3l0mYhjzjn_4nkiXomw

https://mp.weixin.qq.com/s/yTIWAw3WpbokfrXTPqsCFA

https://mp.weixin.qq.com/s/VLBibYP4PMWsDaQhqOyF6Q

https://mp.weixin.qq.com/s/IQDv7lWeKre45qaZtiIbxw

https://mp.weixin.qq.com/s/2EOlTgvsoQx9Phg1ugFA1w

https://mp.weixin.qq.com/s/OwRX6uYQ98Lw0upOntU8eA

https://mp.weixin.qq.com/s/NL_uhrsVEc-bOhpdmVsdzw

https://www.nature.com/articles/s41378-022-00396-w

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0925400524001114?via%3Dihub

https://ieeexplore.ieee.org/document/10478724

https://ieeexplore.ieee.org/document/10466534

https://ieeexplore.ieee.org/documnt/10439359

https://ieeexplore.ieee.org/document/10284043

https://ieeexplore.ieee.org/document/9900236

https://ieeexplore.ieee.org/document/9743463

 

 

方向3:MEMS超声成像系统

 MEMS超声换能器作为一种小型、低功耗且高效的传感器,已成为便携式医疗设备、非侵入式诊断工具和智能健康监测系统中的关键技术之一。基于MEMS超声换能器的成像技术,能够提供高分辨率、高灵敏度和高效的诊断功能,为医学成像、早期疾病诊断和健康监测开辟了更多可能性。

我们的研究团队将MEMS超声换能器应用于便携式超声成像系统,致力于开发人体皮肤成像、便携式膀胱尿量检测设备、无损检测技术以及贴片式超声成像设备等。我们将MEMS技术与超声成像系统相结合,推动智能医疗设备的发展,特别是在体积、成本和易用性方面进行创新,共同迎接智能医疗和便携式诊断设备的未来挑战,为改变医疗健康领域贡献力量!

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感兴趣的同学可以点击下面的链接了解更多:

https://ieeexplore.ieee.org/document/10794083

https://ieeexplore.ieee.org/document/10793586

https://ieeexplore.ieee.org/document/9171908

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0924424724010422

https://ieeexplore.ieee.org/document/10001825

https://ieeexplore.ieee.org/document/10439583


毕业学生去向

华为、高通、百度、荣耀、中兴、海思、恩智浦、恒玄科技、OPPO、TP-Link、Synopsys等国内外知名企业;

中国电子科技集团、中国工程物理研究院、航天科技集团、中海油、北方华创等央企和研究所;

Harvard University、University of Copenhagen、香港科技大学、北京大学、复旦大学、上海交通大学、北京理工大学、香港理工大学等国内外顶尖高校。


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