1.一种力热耦合微机电系统,其特征在于,包括基体、t形加热端、c形加热端、内部温度约束结构和驱动端温度约束结构,所述基体的一端开设有凹槽;
所述t形加热端包括横杆部和纵杆部,所述横杆部间隔地嵌套于所述c形加热端中,以形成样品搭载区;所述纵杆部的一端连接于所述横杆部,所述纵杆部的另一端伸出所述c形加热端的开口侧并连接于所述内部温度约束结构,所述内部温度约束结构通过第一结构支撑梁安装于所述凹槽的槽底;所述c形加热端的封闭侧背离所述t形加热端的一端连接于所述驱动端温度约束结构,所述驱动端温度约束结构通过第二结构支撑梁安装于所述凹槽的槽口,所述驱动端温度约束结构背离所述c形加热端的一端用于连接微驱动器的动作端。
2.根据权利要求1所述的力热耦合微机电系统,其特征在于,所述内部温度约束结构和所述驱动端温度约束结构均为三角形镂空的桁架结构。
3.根据权利要求2所述的力热耦合微机电系统,其特征在于,所述驱动端温度约束结构背离所述c形加热端的一端设有双排平行桁架。
4.根据权利要求1所述的力热耦合微机电系统,其特征在于,所述内部温度约束结构朝向所述t形加热端的一端通过第一热沉梁连接于所述基体,所述驱动端温度约束结构朝向所述c形加热端的一端通过第二热沉梁连接于所述基体。
5.根据权利要求4所述的力热耦合微机电系统,其特征在于,所述t形加热端的表面设有第一加热电阻丝,所述c形加热端的表面设有第二加热电阻丝,所述基体的表面设有压焊区;所述第一加热电阻丝通过布设于所述第一热沉梁和所述基体的表面的第一引线连接于所述压焊区,所述第二加热电阻丝通过布设于所述第二热沉梁和所述基体的表面的第二引线连接于所述压焊区。
6.根据权利要求1所述的力热耦合微机电系统,其特征在于,所述c形加热端的封闭侧通过镂空的倒三角形结构连接于所述驱动端温度约束结构。
7.根据权利要求1所述的力热耦合微机电系统,其特征在于,还包括驱动连接结构,所述驱动连接结构的第一端的宽度大于第二端的宽度;所述驱动连接结构的第一端连接于所述驱动端温度约束结构背离所述c形加热端的一端,所述驱动连接结构的第二端用于连接所述微驱动器的动作端。
8.一种利用如权利要求1至7中任一项所述的力热耦合微机电系统的原位力学平台,其特征在于,还包括驱动器载台和微驱动器,所述微驱动器和所述基体相对地安装于所述驱动器载台,所述微驱动器的动作端连接于所述驱动端温度约束结构,以驱动所述c形加热端靠近或者远离所述t形加热端。
9.一种制造如权利要求1至7中任一项所述的力热耦合微机电系统的制造方法,其特征在于,包括:
利用icp等离子体刻蚀soi硅片,按照预设图形去除所述soi硅片的顶硅;
清洗去除顶硅后的所述soi硅片,使用厚胶对清洗后的所述soi硅片进行背面套刻,再次利用icp等离子体刻蚀所述soi硅片,按照所述预设图形去除所述soi硅片的底硅;
再次利用icp等离子体刻蚀去除所述soi硅片的埋氧层,释放形成悬空的t形加热端、c形加热端、内部温度约束结构、驱动端温度约束结构、第一结构支撑梁和第二结构支撑梁的结构。
10.根据权利要求9所述的制造方法,其特征在于,在所述利用icp等离子体刻蚀soi硅片,按照预设图形去除所述soi硅片的顶硅之前,还包括:
对所述soi硅片进行热氧化,在表面形成氧化硅绝缘粘附层;
使用磁控溅射在所述氧化硅绝缘粘附层的表面溅射可粘附的耐高温加热材料的纳米薄膜,对所述纳米薄膜进行光刻图形化,并刻蚀所述纳米薄膜以形成第一加热电阻丝和第二加热电阻丝;
清洗所述soi硅片,对清洗后的所述soi硅片进行光刻图形化,将压焊区及第一引线和第二引线的图形处暴露,利用电子束蒸发或磁控溅射沉积一层金属薄膜;
剥离掉所述金属薄膜并清洗所述soi硅片,使用pecvd在清洗后的所述soi硅片的表面沉积一层氧化硅纳米薄膜,再对所述soi硅片进行光刻图形化,并刻蚀所述氧化硅纳米薄膜,将所述压焊区的金属薄膜暴露;
清洗所述soi硅片,利用反应离子刻蚀,按照所述预设图形去除所述氧化硅纳米薄膜与所述氧化硅绝缘粘附层。