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胡小唐

纳米加工与测试技术、微机电系统（MEMS）的加工与测试技术、飞秒激光加工技术、精密测控技术

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姓名：胡小唐
目前身份：
担任导师情况：
学位：
学术头衔：

博士生导师，教育部“新世纪优秀人才支持计划”入选者
职称：-
学科领域：

测试计量仪器
研究兴趣：纳米加工与测试技术、微机电系统（MEMS）的加工与测试技术、飞秒激光加工技术、精密测控技术

个人简介

教育状况1978～1981 太原工业大学精密仪器系毕业，获硕士学位1983～1986 天津大学精密仪器系毕业，获博士学位1988～1990 美国国家标准技术研究院和北卡州立大学博士后及访问学者研究工作经历1981～1983 太原工业大学精密仪器系教师1990～今天津大学精密仪器与光电子工程学院教授，博士生导师先后任副院长，院长1997～今天津大学副校长，研究生院院长，主管科研及研究生院工作担任主要社会学术职务有，教育部高等学校仪器仪表学科专业教学指导委员会主任委员，中国仪器仪表学会常务理事，全国几何量长度计量技术委员会副主任，国家教育部科技委员会委员，中国机械工程学会生产工程学会常务理事兼测试技术委员会主任委员。获得荣誉称号有，国家教委“跨世纪优秀人才计划”首批入选专家，国家“百千万人才工程”一、二层次入选者，享受国务院特殊津贴的授衔专家。主要研究方向为：纳米加工与测试技术、微机电系统（MEMS）的加工与测试技术、飞秒激光加工技术、精密测控技术，在微纳科学与技术方面先后完成了十余项国家和省部级科研项目；近五年来，发表论文五十余篇，并编著《纳米测试技术》一书；所研制的井下采油工具动态检测技术及系统在2002年通过教育部组织专家的技术鉴定，并在2003年获得教育部科技进步一等奖。主持和参与组织的国内、国际会议有：1991年国际生产工程学会（CIRP）精密工程分会年会，任组委会委员；1997年47届国际生产工程学会（CIRP）年会，任组织委员会副主任；1998年香港“精密工程中的纳米测量技术研讨会”，任程序工作委员会主任委员；2004年国际SPM, Sensor and Nanostructure暨全国第八届扫描隧道显微学学术会议，任组委会主席。

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2005-03-04

【期刊论文】振动与扫描速率综合影响SPM图像的实验研究

胡小唐，陈津平*，胡晓东，陈峰，郭彤

Proc. Instn Mech. Engrs Vol. 217 Part D: J. Automobilc Engincering，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

探讨了外界激振对扫描探针显微镜（SPM）图像的影响。针对DI扫描探针显微镜MultiMode™ SPM，以Tektronix任意波形发生器AWG2021驱动PC扬声器作为激振源，以SIOS微型激光干涉测振仪SP-S为测振系统，研究了0-7kHz频带内SPM机体的简谐迫振对扫描图像的影响。实验表明，针尖-样品副所受激振影响不同于SPM机体；0-1kHz频带内的激振影响显著，再高频段则影响甚微；外界激振与SPM扫描的综合作用影响成像的结果；针尖-样品副的粘弹性模型是SPM振动影响研究的指导理论。

外界激振，扫描探针显微镜，针尖-样品副，粘弹性模型

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2005-03-04

【期刊论文】三维一体化超微定位系统性能的研究

胡小唐，胡晓东

，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

本文提出了一种以双柔性平行四杆结构和柔性八杆对称联动结构为导向机构、压电陶瓷为驱动器的三维一体化超微定位机构。针对高精度定位的需要，设计了数字闭环控制系统，引入数字 PID模糊控制器以提高系统的定位性能。

3D monolithic ultra-micropositioning,， Double flexure parallel four-bar mechanism,， Flexure eight-bar symmetric linkage mechanism,， Piezoelectric actuator,， PID fuzzy controller

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2005-03-04

【期刊论文】全尺寸井下采油工具综合参数检测与试验系统的研究

胡小唐，傅星，胡晓东，王凤山，杨志鹏

，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

本研究是针对井下环境复杂、不便进行工艺研究、井下采油工具容易损坏、而又缺少有效的检测手段进行的。介绍了国内外在这方面的研究概况，详细地介绍了全尺寸采油工具综合参数检测与试验系统的结构、功能及主要性能指标。该系统在模拟现场工况的基础上，在室内就可以进行各种采油工具、工艺的检验与试验研究，具有全尺寸、高指标、多功能等特点，可以实现包括组合工具在内的多种采油工具的检测和包括组合参数在内的多种采油工艺参数的试验研究。该系统已成功地应用于大庆油田。

采油工具，采油工艺，全尺寸，检测，系统，模糊控制

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2005-03-04

【期刊论文】利用AFM动态电场在Si表面实现纳米氧化结构

胡小唐，胡晓东，郭彤

，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

纳米氧化结构是构成纳米电子器件的重要组成部份。本文主要讨论利用原子力显微镜（AFM）动态电场诱导阳极氧化作用下Si表面生成纳米氧化结构的特征，并进行相应的机理分析。实验表明，直流电压作用下的氧化结构表现出单峰特征，而电压脉冲和连续方波所得到的氧化结构具有中央凹陷特征和较高的纵横比。

原子力显微镜，电场诱导阳极氧化，纳米加工，动态电场

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2005-03-04

【期刊论文】基于布里渊增益的单端分布式光纤传感技术

胡小唐，胡晓东

，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

本文对基于布里渊增益的分布式光纤传感技术进行了理论分析，并针对一些特殊应用领域提出了一种能够以单端方式工作的新型传感结构。光纤端面的菲涅尔反射光和信号检测的时序控制在该结构中被应用，以实现温度或应变的测量。初步的实验也表明该方案是可行的。

分布式光纤传感技术,，布里渊增益,，布里渊频移,，菲涅尔反射

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2005-03-04

【期刊论文】New Scanning Mode of Scanning unneling Microscopy

胡小唐， Fu Xing *， Wei Xiaolei， Li Mengchao， Hu Xiaotang

2nd International Symposium on Instrumentation Science and Technology Aug. 18～22, 2002, Jinan. China，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

The coincidence scanning mode has been developed by analyzing feedback equations for constant-current scanning and imaging surfaces with atomic resolution with the new mode.This mode can be almost applied to the feedback control of all sorts of SPM instruments,and reduces the scanning time to 60%.

STM,， scanning mode,， coincidence scanning

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2005-03-04

【期刊论文】Nanoscale oxide structures induced by dynamic electric field on Si with AFM

胡小唐， Xiaodong Hu*， Tong Guo， Xing Fu， Xiaotang Hu

Applied Surface Science 217(2003)34-38，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

Nanoscale oxide structures are very important for the study of functional nanodevices. Local oxidation induced by electric field with scanning probe microscopy is a promising method. Some oxide lines and dots on Si surface were fabricated using conductive atomic force microscope in this paper. Nanoscale oxide lines induced by dc voltages exhibit the characteristic of single peak, but the hollow structures with higher aspect ratio are observed under the effect of square wave voltages. We present the hollow structures result from the finite diffuse speed and concentration of oxygen ion, and the higher aspect ratio results from the effect of dynamic electric field in the conductor-nonconductor-semiconductor junction formed in the course of fabrication.

AFM， Oxide structure， Nanofabrication， Dynamic electric field

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2005-03-04

【期刊论文】Calibration of Spring Constant of an AFM Cantilever for the Study on Ligand-Receptor Interaction

胡小唐， Yi Ran*a， Li Yanning a， Wang Yanxia a， Fu Xing a， Hu Xiaotang a

2nd International Symposium on Instrumentation Science and Technology Aug. 18～22, 2002, Jinan. China，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

A new way of calibrating the spring constant by measuring both resonant frequencies of the cantilever in air and in liquid is presented. By relating the two frequency values, the density and viscosity of the liquid, the precise spring constant value can be obtained. As a ondestructive method and without other apparatus, it is an easy way of cantilever calibration especially suitable for the study of ligand-receptor interaction and using AFM in aqueous as well.

AFM cantilever,， force-separation curve,， resonant frequency,， spring constant.，

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2005-03-04

【期刊论文】Analysis of electric field-induced fabrication on Au and Ti with an STM in air

胡小唐， Xiaodong Hu*， Jing Yu， Jinping Chen， Xiaotang Hu

Applied Surface Science 187(2002)173-178，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

Studieds of the modification mechanism of Au and Ti surfaces by electric fields applied with a scanning sunneling microscope (STM) are carried out at atmospheric pressure and room temperatute. For pulses of 1-100μs, nanodots can only be formed on Ti under conditions where the current shows substantial fluctuation, indicating tip-sample contace. If the field is applied gradually, Au is not affected and pits are formed on Ti. We interpert pit formation as a result of fiele-induced oxidation. Moreover, experiments show that the relative humidity plays an important part in nanostructure formation on Ti. Our results can be explained through a combination of direct contact and oxidation inducedby electricf field.

STM， Contact， Oxidation， Nanfabrication， atmophere

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2005-03-04

【期刊论文】基于布里渊增益的单端分布式光纤传感技术

胡小唐，胡晓东

，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

分布式光纤传感技术,，布里渊增益,，布里渊频移,，菲涅尔反射

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2005-03-04

【期刊论文】三维一体化超微定位系统性能的研究

胡小唐，胡晓东

，-0001，（）：

-1年11月30日

摘要

3D monolithic ultra-micropositioning,， Double flexure parallel four-bar mechanism,， Flexure eight-bar symmetric linkage mechanism,， Piezoelectric actuator,， PID fuzzy controller