为了避免微加速度计在工作过程中因为共振导致结构损坏，需要在结构中合理设计阻尼．设计了一个复合量程压阻式微加速度计，为了使结构中各个传感器具有较好的阻尼参数，通过静电键合在硅结构层下制作一玻璃层．根据Reynolds方程，可知当硅一玻璃静电键合间距d=2．25μm时，复合量程微加速度计中各个传感器可得到较好的阻尼比．

根据压阻传感原理设计了GaN/AlGaN高电子迁移率晶体管（high electron mobility transistor,HEMT）器件与Si基悬臂梁-质量块结构集成的微加速度。通过ANSYS结构应力仿真,GaN基HEMT作为敏感单元置于微悬臂梁结构根部的应力最大处。同时对微加速度计的关键研制工艺进行了设计和研究,成功制备出具有力电耦合特性的传感结构。并且测试了微结构在静态0～10g的惯性测试,结果表明GaN基HEMT器件具备明显的力电耦合效应,该微加速度计的灵敏度为0.24 mA/g,线性度为12.4%,适合研制高灵敏度的微加速度计。

针对纤毛式MEMS仿生单矢量水听器灵敏度偏低、频响曲线起伏较大的缺陷．对该结构水听器进行了优化设计．通过理论分析和仿真计算，从两方面进行了优化，一是纤毛材料的选择，选用光纤替代塑料柱体；二是设计了一种“半油半酯”新型封装结构．最后在国防水声一级计量站对该封装水听器进行了相应的校准测试．测试结果表明．该水听器性能较之前有了明显提高，灵敏度达到一165dB（包括前置放大26dB），频响范围为20Hz～2kHz（±4dB），具有良好的“8”字型指向性．

MEMS矢量水听器不仅可以测量声压信号,还可以测量质点的振速信号,它具有与频率无关的偶极子自然指向性。单一的矢量水听器就能够测量水中的声压和质点振速。利用矢量水听器的这种特性,结合波束形成原理,采用数字信号处理（DSP）技术,设计了基于MEMS仿生矢量水听器的水声定向系统,并进行了实际测试,结果表明：该系统能很好地实现对目标360°方位的定向功能。

针对国内对高灵敏、小体积、造价低的矢量水听器迫切应用需求的现状,提出了一种新型的双＂T＂型微机电系统（MEMS）矢量水听器。该敏感单元结构可一体化加工,且加工成本低,适合大批量生产,易于阵列化。采用ANSYS仿真,得出1阶共振频率为1 840Hz,压敏电阻位置距离梁根部180μm。对此结构进行声学封装与测试,测试结果表明,该水听器在1kHz的灵敏度达到-175dB,工作频段为100Hz～4kHz,具有良好的＂8＂指向性。

介绍了一种基于拉曼光谱频移来实现微结构应力测试的方法.利用该方法,实现了怂标准体硅腐蚀工艺形成的八梁支撑的微悬臂梁中应力分布的测试.测试结果表明EPW体硅腐蚀形成的梁-质量块系统中梁与质量块上存在40～160MPa的张应力,微梁上的残余张应力平均达到100MPa;对微结构上的不同位置,边缘的残余应力普遍要比中心位置的大一些.

针对广泛应用的扫描电镜和台阶仪在测量纳米厚度时存在的破坏性和近似性等局限性，提出了一种基于弯曲测试技术实现纳米梁厚度精密测量的方法．该方法的核心思想是悬浮结构在载荷的作用下产生初始弯曲直至其下表面与衬底接触的过程中形成的载荷一位移曲线会出现斜率明显不同的两个直线段，其交点代表了悬浮结构下表面与衬底之间的初始接触，由此可测量出该悬浮结构下表面与衬底之间的间隙，从而间接得到结构的厚度值．分别采用原子力显微镜（AFM）和纳米压痕仪作为测试平台对单晶硅固支纳米梁进行了厚度测量，两种测量仪器得到了一致性较好的测量结果．讨论了测量随机误差、系统误差以及数据计算误差等对测试结果的影响和相应的误差降低方法．

微机电系统(MEMS)动态应力的瞬态特性决定了传统的应力测试系统无法直接满足它的测试需要。介绍了一种依据高频调制原理设计实现的基于拉曼光谱仪的MEMS动态应力测试系统,该测试系统是一个典型的光—机—电集成的MEMS测试系统。利用此测试系统对硅微谐振器支撑梁根部的单点进行了动态应力测试,测试结果与理论分析相吻合。实验表明,此测试系统具有高精度、非接触式、无损伤等特点,能很好地满足MEMS动态应力测试的需求。