Nano-g級高精度MEMS加速度傳感器及儀器

先進制造與自動化

本成果包括兩個部分，分別為成熟度較高且經過應用驗證的Nano-g級電容式MEMS加速度傳感器及儀器，以及較為前沿的基于量子增強效應的Nano-g級光學微加速度傳感器。

前者采用硅基微納加工工藝，可實現批量的電容式高精度MEMS加速度傳感器芯片，目前該項成果的相關技術指標屬于在國際上并跑狀態，并已經成功搭載長征五號B型火箭在我國新一代載人航天飛船試驗船上進行過微重力環境測量應用，性能卓越，技術可靠，成熟度高。

后者采用量子精密傳感相關技術，采用光學方案作為信號讀出手段，有望突破標準量子極限噪聲，實現更高精度和靈敏度的探測。目前相關技術指標在世界上處于領跑狀態，技術先進，發展潛力大。

圖1 成熟的電容式Nano-g級高精度MEMS加速度

傳感器芯片和高精度微震動測量儀器

已有樣品/樣機。

成果團隊在高精度MEMS傳感器的研制基礎上通過進一步攻克高可靠結構、高可靠電路和高可靠工藝等難題，研制了三分量星載MEMS微震儀，于2020年5月搭載長征五號B遙一火箭成功發射并回收（微震儀返回后經復測正常），完成了我國新一代載人航天飛船試驗船在軌微重力環境下的擾動加速度測量，任務執行期間成功監測到多個事件，包括貨運飛船與載人飛船分離等。性能卓越，技術成熟度高。相應成果即將應用于我國嫦娥七號月球探測任務，未來將開展相關傳感器和儀器的產業化推進。