Group Meeting 心理学研究中的实验法浅谈 孙连荣 Dec.23, 2016

心理实验法浅谈 一 心理学实验逻辑简介 二 一个实例

一 心理学实验逻辑简介 因 果 （一）概念框架 实验 自变量 因变量 验证现象之间是否存在因果关系 现象A 现象B 心理学 实验 额外变量 一 心理学实验逻辑简介 （一）概念框架 实验 验证现象之间是否存在因果关系 现象A 现象B 因 果 自变量 因变量 心理学 实验 也是影响因变量的重要因素，但不是研究者所关注的 额外变量 （控制变量）

（二）逻辑框架 因 果 自变量 A 因变量 B 条件1： A(有) B(有) 可证伪原则 A(无) B(无) 条件2： 实验组(有实验处理) 心理学 实验 自变量 A 因变量 B 条件1： A(有) B(有) 可证伪原则 A(无) B(无) 条件2： 实验组(有实验处理) 操作层面 人的行为反应 有无显著差异？ 对照组(无实验处理)

（三）实验法效力保证 效度 构念效度 内部效度 外部效度 信度

（三）实验法效力保证 效度 信度 构念效度 内部效度 外部效度 变量间因果关系的假设是否有逻辑依据？ 自变量和因变量是否有严格的操作定义？ 无关变量是否得到控制？ 统计思路是否正确？ 外部效度 信度 恒定法 消除法 匹配法 随机化法 统计控制法

社会偏见与攻击行为的因果关系验证 ——以医患冲突为例 二 一个实例 界定： 社会偏见（ prejudice）是指个体在社会化过程中基于群体分类及认知偏差而对他人或他群体产生的消极态度和情绪指向（Allport，1954）。 社会偏见与攻击行为的因果关系验证 ——以医患冲突为例 研究问题：医患之间的偏见是导致医患冲突的原因吗 研究思路： 社会偏见和群际攻击行为的因果关系假设是否有逻辑基础？ 关键工作：找文献 &看现象 医患偏见的有和无如何操作？ 关键工作：找到合适的测量工具并进行“有/无”的有效区分 医患冲突群际攻击行为如何测量？ 关键工作：基于文献调整因变量的概念界定 关键的额外变量是什么？如何控制？ 关键工作：实验前预测及被试筛选

社会偏见与攻击行为的因果关系验证 ——以医患冲突为例 社会偏见与攻击行为的因果关系验证 ——以医患冲突为例 研究过程（略） 数据统计逻辑：均数差异检验 T检验、 方差分析 研究结果及结论（略）

心理学实验研究要点 研究设计上体现可证伪原则 自变量和因变量具有科学的界定及可靠的测量 关键的额外变量要严格控制 数据统计思路明晰

敬请指正！ 谢谢大家！

Work in the last two weeks Completed PPT file for oral speech In English Proper Contents About 35 Pages

Work in the last two weeks Completed … 1 Read … 2 Read … 3 Read … 4 Downloaded … 5 Conceiving … 6

Work in the last two weeks Thesis draft written by… Design … 1. Fabrication … 2. Measured … 3.

Work in the last two weeks Processes Information Storage Membrane Etching PECVD:SiO2, Si3N4, SiC Sputter: Ti, Au, Pt, Al, Cr, W, Pb LPCVD: PolySi, SiO2,Si3N4 Si Oxidation:HO,O2,H2O ICP: Si, Ti/Al, Cr/Cu, Cr/Pt, Ti/Pt/Au, Pyrex, SiO2 RIE:Si,SiO2,Si3N4, SiO2, Solutions: KOH, BHF, HF, H3PO4 Adjusting Bonding Ion Injection:As+,P+,B+,BF2+ Diffusion: P+,B+ Anode (electrostatic), Au-Si, hot

Work in the last two weeks References and PPT files 1. Silicon Microfabrication : ….. 2. MEMS Reliability: ….. 3. NSFC Requisition : …. 4. Other: Published papers of IME

Work in the last two weeks Safety and Operation Handbook Safety Exit, Fire extinguisher, Shower equipment, Eye bath system MSDS Health hazard, Fire hazard, Specific hazard, Reactivity Etching Room 600m2，Etching platform, Shelf, Reagent chemicals

Future work in the next week Simulate …. Read … Learn …

Simulated and analyzed … Design the fabrication … Work in the last week Passed the … 1 Read references … 2 Simulated and analyzed … 3 Design the fabrication … 4

Work in the last week The main performance figures …. Output power Tuning linearity Output power Frequency pulling sensitivity range Harmonic rejection pushing The main performance figures …. Frequency range:频率范围 Output power：输出功率 frequency pushing：推频系数 Power output variation within the bandwidth：带内功率波动 Tuning sensitivity:电调灵敏度 tuning linearity：调谐线性度 frequency pulling：频率牵引 harmonic rejection：谐波抑制

Work in the last month 1. 查阅文献 2. 学习….仿真 3. …工艺制作流程 4. 进实验室…. 图1 单端口网络可变电容的等效电路模型 4. 进实验室….

Work in the last month 正胶AZ P4903 实验相关 甩胶烘胶 电镀 曝光显影

Work in the last month 2008.4.25 2008.4.22 …. 大概15um 用… 图2 RF MEMS 压控振荡器原理示意图

Work in the last two weeks ….会议投稿 1 电镀… 2 …项目申请 3 图1 单端口网络可变电容的等效电路模型 …申请的准备 4

Work in the last two weeks Ti湿法腐蚀 稀释HF溶液 HF 0.4mol/L， 腐蚀速率： 室温100nm/s， 32度时200nm/s HF 2.6mol/L HNO3 2.2mol/L 32度时300nm/s 50:1:1 H2O:HF:HNO3 20:1:1 H2O:HF:H2O2 1:1:20 HF:H2O2:HNO3

Work in the last two weeks Au湿法腐蚀 I2 0.09mol/L KI 0.6mol/L 腐蚀速率： 室温8-15nm/s 1:2:1 0 I2:KI:H2O 25g：7g：100ml Br2:KI:H2O 1:2:3 HF:HAc:HNO3

Work in the last two weeks 国家基金对项目的要求越来越高 强调原创性 强调学科交叉 基础性 前瞻性 战略性 提高 交叉项目的 强度和比例 图1 单端口网络可变电容的等效电路模型

Work in the last two weeks 申请基金的三要素 创新思想 研究实力 写作技巧 一新遮百丑 基金有多种 手段保护 创新思想 以往的 研究积累 和研究水平 准确、清晰、 具体、可行 的研究计划 图1 单端口网络可变电容的等效电路模型

Work in the last two weeks 申请书的核心问题 科学选题 立项依据 支持条件 创新性 重要性 实用性 连续性 可行性 做什么（What） -问题的提出 为什么（Why） -意义分析 怎么做（How） -技术路线 工作积累 实验条件 人才梯队 图1 单端口网络可变电容的等效电路模型

Work in the last two weeks 立项依据 1 阐述项目对社会或经济的意义 2 本项目国内外进展情况 3 提出本项目解决的目标 图1 单端口网络可变电容的等效电路模型 4 强调项目的必要性和重要性

Work in the last two weeks 研究方案 1 研究目标 2 研究内容 3 拟解决的关键问题 图3 RF MEMS VCO测试框图 4 充分反映特色和创新点 5 预期成果

Work in the last two weeks 支持条件 1 以往研究的积累 2 研究者的水平和专长 3 研究所需的设施和设备 图3 RF MEMS VCO测试框图 4 合作研究

Work in the last two weeks 其它内容 1 题目、内容摘要、主题词 2 研究组组成 3 年度计划及预期进展 图3 RF MEMS VCO测试框图 4 申请经费的额度和预算 5 专家和单位的推荐意见

Work in the last two months 微电子所工艺信息库 薄膜工艺 刻蚀工艺 PECVD:SiO2, Si3N4, SiC Sputter: Ti, Au, Pt, Al, Cr, W, Pb LPCVD: PolySi, SiO2,Si3N4 Si Oxidation:HO,O2,H2O ICP: Si, Ti/Al, Cr/Cu, Cr/Pt, Ti/Pt/Au, Pyrex, SiO2 RIE:Si,SiO2,Si3N4, SiO2, Solutions: KOH, BHF, HF, H3PO4 调整参数 键合工艺 Ion Injection:As+,P+,B+,BF2+ Diffusion: P+,B+ Anode (electrostatic), Au-Si, hot

Work in the last two months IC本质上是平面化的，MEMS一般来说却不是 MEMS 和IC的 关键性 差别 IC依靠其表面之下的各种效应来工作，而MEMS 基本上是靠表面效应工作的器件 IC无可动部件，而MEMS 器件可以产生某种运动

Work in the last two months 微型化 集成化 MEMS 的优势 高性能 多功能 图3 RF MEMS VCO测试框图 低功耗 低成本

Work in the last two months ….元件层面 ….组件层面 …..技术层面 图3 RF MEMS VCO测试框图 ….系统层面

Work in the last two months …加工 …技术 ….加工技术 …加工 图3 RF MEMS VCO测试框图 …技术

Work in the last two months 体微加工 各向同性腐蚀 单晶硅 多晶硅 键合技术 微电子所四个体硅标准工艺 机械性能好 几何尺寸大 浪费硅材料 与IC兼容不好 悬空结构 模片 沟、槽 各向异性腐蚀

Work in the last two months 表面微加工 两层多晶硅表面微加工（北大微电子所） 两层MEMS结构：一层是结构材料,另一层为地面材料 三层多晶硅表面微加工（Berkley SA中心，PolyMUMPs） 多晶硅作为结构层，淀积PSG作为牺牲层， 氮化硅作为电隔离层 图3 RF MEMS VCO测试框图 五层多晶硅表面微加工（美国Sandia国家实验室） 两层主要的薄膜层，结构层：多晶硅， 牺牲层：二氧化硅

Work in the last two months LIGA技术 LIGA技术 准LIGA技术 SLIGA技术 光刻 (Lithographie) 压模(Abformung) 图3 RF MEMS VCO测试框图 电镀 ( Galvanoformung)

Work in the last two months LIGA技术特点 衬底必须是导体或涂有导电材料 1 能实现大深宽比结构 2 材料广泛 3 制作高精度复杂图形 4 图3 RF MEMS VCO测试框图 5 易于大批量生产 6 不适合制作多层结构

Work in the last two months 键合技术 键合技术可以将表面加工和体加工有机地结合在一起 硅/硅键合 硅/玻璃键合 金属/玻璃键合 1、灵活性和半导体工艺兼容性 2、温度在键合过程中起着关键的作用 3、硅片表面的平整度和清洁度 1、两静电键合材料的热膨胀系数近似匹配 2、阳极的形状影响键合效果 3、表面状况对键合力也有影响 1、电压、温度和表面光洁度影响键合反应 2、离子扩散阳极氧化影响键合 3、键合界面处产生过渡层 图3 RF MEMS VCO测试框图

Work in the last two months 三维MEMS结构加工中的材料 结构材料： 硅、玻璃、 半导体材料 牺牲层材料 电绝缘材料 功能材料： 压电材料 磁致伸缩材料 形状记忆合金 图3 RF MEMS VCO测试框图

Work in the last two months 金属： 如Ti，Al， Cu，Cr 等 非金属： 二氧化硅、氮化硅、 碳化硅和磷硅玻璃等 牺牲层 材料 图3 RF MEMS VCO测试框图 有机物和聚合物： 如光刻胶，聚酰亚胺、PMMA、SU-8等

Work in the last two months CMOS-MEMS技术：将MEMS部分和CMOS电路做在同一块衬底上 A 前CMOS (pre-CMOS) B 混合CMOS ( intermediate-CMOS) C 后CMOS(post-CMOS) 图3 RF MEMS VCO测试框图 一种是在CMOS结构层上面再淀积一层结构层的微加工 另一种是直接以CMOS原有的结构层作为MEMS结构层的微加工

Work in the future 1. 完成… 2. 考虑… 3. 制作… 4. 加工…

Work in the last two weeks 01 Attend 08MEMS training 02 Write SC-JRP application 03 Write … application 国家高技术研究发展计划（863计划 ):The National High Technology Research and Development Program of China SC-JRP:Sigapore-Chian Joint Research Project 04 Design the …

Work in the last two weeks Write SC-JRP application 1 Input Chinese and English version 2 Contact with Vincent of NUS 3 The joint unit not Univ., but A*STAR 4 Cooperation failed, but be trained

Work in the last two weeks Write …. Proposal Title Complex 面向

Work in the last two weeks …. … Aims and Significance Main objectives Applications Novelty Methodology

Work in the last two weeks Aims and Significance Current … The … Fabricate .. Develop …

Work in the last two weeks Main Objectives investigate …. study … realize … set up …

Work in the last two weeks Applications Multiband … Integration … High …. R…

Work in the last two weeks Novelty This proposal Investigate …. Current research Most …..

Work in the last two weeks Methodology Design Single wafer … Measure .. SSS… Step1 Step2 Step3 Step4 Optimize … Simulate .. Silicon-based … Traditional .. Polymer … Develop .. Integrate … switches .. Test Modify Set up

Work in July and in this term Finished … 1 Simulate … 2 Fabricate … 3 Short … 4 国家高技术研究发展计划（863计划 ):The National High Technology Research and Development Program of China

Work in July and in this term Applications … Key … Project …

Work in July and in this term Ti… Dis… Co… Co…

Work in July and in this term Work in this term Simulate …. Fabricate …

Work in the past two weeks Discussed with 1 Simulated … 2 Analyzing … 3 Designing … 4 国家高技术研究发展计划（863计划 ):The National High Technology Research and Development Program of China

fangdm@ime.pku.edu.cn Thank You !