走在傳感技術研究前沿的“弄潮兒”

　　除上述成果外，鄒旭東還開發了兩種適用于諧振式微機電傳感器的閉環和開環檢測電路。一是基于振蕩器原理的ASIC檢測電路，利用亞閾值導通放大、注入電荷偏置等技術使傳感器核心部件的電路功耗大幅度降低到小于15微瓦;另外基于數字頻率合成技術及相位/幅度綜合測量方法的開環檢測電路，有效地克服了近載波噪聲調制效應，在相同噪聲條件下使傳感器對超低頻信號的分辨率提高了約一個數量級，為微型相對重力儀的成功研發提供了重要技術支持。

　　除此之外，鄒旭東在微機電系統諧振器與振蕩器領域進行了一些深入且具有原創價值的基礎研究，包括：諧振式微機電系統傳感器噪聲的物理機制與建模，非線性微機電系統振蕩器的頻率穩定性及其影響因素，多維弱機械耦合微機電系統諧振器的模態局域化效應及其應用，耦合微機電系統諧振器受迫振動下的模態畸變與分叉現象等。這一系列論文均發表在Journal of Microelectromechanical Systems以及Transducers等領域內頂級期刊和國際學術會議上，為學科發展作出了重要貢獻。

　　耿耿赤子報國情

　　如果說微電子給20世紀帶去了信息革命，那么微機電系統就是將在21世紀發展成為龐大的高新技術產業、極大改變人們生產與生活方式的新技術。鄒旭東相信，在新一輪全球化物聯網及工業4.0革命浪潮的推動下，各行各業對于微型傳感器的需求必將與日俱增。

　　因為深刻認識到微機電系統技術是當前國際上公認的開發微型傳感器的尖端技術，國家急需掌握核心芯片技術的人才，他毅然放棄了國外的優厚條件，選擇了回歸祖國，將所學服務國家。對于這一選擇，他表示：“國內現在的研究條件非常好，而且我想做的事與10年前也是沒有變化的。當前我的主要工作將聚焦在成功開發出在技術上具備國際領先水平并具有較大市場規模的微機電傳感器產品上，同時加強傳感器從設計到制造工藝上的標準化融合，從而最終建立芯片融合的傳感器整體設計開發與加工制造的能力。所以總覺得時間不夠用，恨不得一天24小時都投入到工作中去，多做些研究，多跑些地方。”簡單的話語，道盡了他無悔的堅持。

　　鄒旭東介紹，因為高精度慣性傳感器能夠大量應用于精確制導武器、軍事運載平臺導航等領域，所以一直被美國等西方發達國家列為出口管制與技術封鎖的重點對象。我國即使進口用于民用資源勘探開發和地質學研究的相關產品，也面臨著外國廠商對出口數量的嚴格控制以及高昂的采購價格。開發具有自主知識產權并具備自主生產能力的高精度微機電加速度傳感器對于我國的國防建設與國民經濟發展具有十分重大的戰略意義。為此，他深感肩上責任重大。

　　最近這幾年內，他將重點研究高精度加速度傳感器核心架構，以及在此基礎上衍生出的面向多種應用的加速度傳感器產品。他指出，未來傳感器的核心芯片將采用模塊化的設計，結構性模塊的設計將充分利用計算機的3D建模與有限元分析工具，建立各個模塊的設計模型庫以及系統級的計算機模擬仿真流程，并可以根據不同的加工工藝以及應用需求對模塊設計做出迅速有效的調整。此外功能性模塊的設計則不但需要建立模型庫和仿真流程，還將與傳感器的ASIC電路設計實現融合，使每個功能性模塊具有與之配套的ASIC優化設計以形成MEMS-ASIC IP，從而在開發系列傳感器產品時大大節省配套電路的開發與調試時間。

　　同時，鄒旭東還將利用微機電系統技術開展不依賴于衛星的微型定位—導航—計時模塊的開發研究。他指明，該研究涉及高精度微慣性傳感器、高穩定性時間基準、處理電路與算法、精密機械加工、系統集成與兼容性等多個方面，因此在發揮自身的技術積累和優勢的同時，必須要通過開展廣泛而密切的研究合作，才能盡早實現這一關鍵技術成果的突破。若研發成功，除在國防軍事領域的重要價值外，還可在無人駕駛汽車、小型無人飛行平臺、智能機器人以及手持設備上實現高精度的自主導航，極大地推動上述技術的應用和發展。因此，為了實現該技術的新突破，未來他還將更加堅定不移地奮斗下去。

　　“做科研不是一人之功，我所有的成就都得力于團隊的培養和協作，也希望能夠通過我自己的努力，建立一支過硬的科研隊伍，運用微機電系統和傳感器的先進技術面向關鍵領域的重要需求做出更多的應用性成果。”鄒旭東說。截至目前，他在MEMS領域期刊及國際會議上共發表論文近二十篇，申請6項國際專利(1項授權)，并與國外公司合作開發成功一套專用微加工工藝流程，采用該流程生產的加速度傳感器芯片成品率超過95%，達到批量化生產的要求。在他和團隊的共同努力下，夢想正在逐漸變為現實。