МИЭТ

Национальный
исследовательский
университет

Орден трудового красного знамени
Рейтинг QS

National Research University of
Electronic Technology

Версия для слабовидящих Версия для печати Поиск по сайту На гланую страницу сайта
Авторизация
МЭМС-акселерометр полностью на отечественной компонентной базе 16.05.2018

МЭМС-акселерометр полностью на отечественной компонентной базе

Микроэлектромеханические системы или, как принято их называть в научной среде, МЭМС-технологии, в последнее время стали очень популярны среди молодых учёных. Победитель конкурса «УМНИК-2018», аспирант НИУ МИЭТ Максим Головинский рассказал о своей разработке чувствительного элемента МЭМС-акселерометра на сверхбольшие диапазоны ускорений и поделился планами дальнейших исследований в этой области.

- Как случилось, что именно тема измерения диапазона ускорений стала приоритетной для Вас? Как пришла в голову эта идея и оправдал ли результат первоначальные ожидания?

- Впервые с тематикой микроэлектромеханических датчиков, в частности, МЭМС-акселерометров я столкнулся на месте своей производственной практики – Институт нано- и микросистемной техники (ранее кафедра микроэлектроники) НИУ МИЭТ. В этой области трудился мой научный руководитель Андрей Сергеевич Шалимов, соответственно я подхватил интерес работы и начал развиваться в данном направлении. На пути получения всё большего объёма знаний в области проектирования МЭМС, я ушёл в более узкую специализацию – разработку чувствительных элементов (ЧЭ) МЭМС-акселерометров. В процессе научной деятельности появилась необходимость разработать ЧЭ МЭМС-акселерометра на сверхбольшие диапазоны ускорений до 190000 м/с2, далее идея была представлена в рамках конкурса «УМНИК», где была поддержана.

- Как Ваше изобретение может быть применено в промышленности и в быту? Если можно, приведите примеры.

- Конечными потребителями будут выступать микроэлектронная промышленность, нефтегазовая и горнодобывающая промышленности, строительные компании, для применения в различных датчиках и технике (транспорте). Например, применение таких ЧЭ планируется в МЭМС-акселерометрах, МЭМС-датчиках вибрации, для контроля состояния копровых установок, проходческих щитов, исследования взрывов при разведке месторождений.

- Вы уже проводили какие-нибудь эксперименты?

- Исследования только предстоит провести, и эта перспектива появилась благодаря победе в конкурсе «УМНИК». На данный момент изучена возможность разработки такого изделия, ведутся подготовительные операции к проведению процессов моделирования.

- Вы говорите, что разработанный Вами чувствительный элемент МЭМС-акселерометра более надёжный, нежели ныне существующие. За счёт чего?

- Преимущество разрабатываемого чувствительного элемента МЭМС-акселерометра относительно аналогов состоит в более надёжной конструкции, в частности, будут сформированы упоры (ограничители) хода конструкции, не требующие выполнения дополнительных технологических операций, что приведёт к упрощению конструкции, снижению её стоимости и повышению её надежности. То есть, говоря простыми словами, высокая надёжность обеспечена особой конструкцией ЧЭ с компенсационными упорами инерционной массы.

- А как будет выглядеть устройство?

- Законченное устройство будет представлять собой поверхностно монтируемый (SMD) металлокерамический корпус размерами 8х8х2.5 мм размещённым внутри него кремниевым кристаллом чувствительного элемента МЭМС-акселерометра.

- Когда Вы планируете ввести прибор в эксплуатацию?

- Согласно подготовленному к конкурсу «УМНИК» плану реализации изделие в течение 2-х лет будет доведено до уровня коммерциализации. Также будет составлен бизнес-план проекта и пройдена преакселерационная программа.

- Кто Вам помогал в разработке данного устройства?

- Консультационную помощь оказывают сотрудники Института НМСТ. В части непосредственной проработки конструкции ЧЭ МЭМС-акселерометра и подготовки моделей существенное содействие оказывает ведущий инженер Института НМСТ НИУ МИЭТ Степан Александрович Анчутин.

- Есть ли в планах продолжение научной деятельности в других направлениях?

- В дальнейшем я хочу разработать МЭМС-акселерометр полностью на отечественной компонентной базе. С параметрами, в том числе, и массогабаритными, не уступающими импортным аналогам.

- Чего мы Вам и желаем! Спасибо за интервью и успехов на ниве научного прогресса!