作品总结
《走向芯片惯性导航：多自由度谐振 MEMS 陀螺仪的物理和性能缩放》
《走向芯片惯性导航：多自由度谐振 MEMS 陀螺仪的物理和性能缩放》，本论文使用微机电系统（MEMS）技术开发了下一代多自由度陀螺仪和惯性测量单元（IMU）。它涵盖了对谐振陀螺仪物理的全面研究，以及针对 MEMS 谐振陀螺仪关键性能限制的新型微/纳米制造解决方案。首先，包括模式定位、非线性行为和能量耗散在内的物理现象的理论和实验研究为解决谐振陀螺仪系统中的正交误差和闪烁噪声等挑战提供了新的见解。其次，这项工作中开发的先进设计和微/纳米制造方法展示了对各种 MEMS/NEMS 设备的宝贵应用。特别是，本文建立的 HARPSS+ 工艺平台采用新型斜纳米间隙换能器，实现了首个晶圆级封装的单芯片 IMU 原型与共制造的高频谐振三轴陀螺仪和高带宽三轴微-重力加速度计。该原型展示了迄今为止最高的性能，具有无与伦比的稳健性和灵活基板集成和超低功耗操作的潜力。本论文展示了未来基于低功耗 IMU 的应用的路径，包括可穿戴惯性传感器、健康信息学和个人惯性导航。
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