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2016年上海市研究生学术论坛——电子科学与技术

作者：张梦映胡志远宁冰旭宋雷戴丽华刘小年张正选信息功能材料国家重点实验室中国科学院上海微系统与信息技术研究所上海200050 中国科学院研究生院北京100039 信息功能材料国家重点实验室中国科学院上海微系统与信息技术研究所上海200050

在器件结构、辐照偏置相同的情况下,研究不同沟道长度的总剂量辐射响应.氧化层中辐射诱生陷阱正电荷是导致器件特性退化的关键.寄生侧壁晶体管会因浅沟槽隔离氧化层中的陷阱电荷沟道反型,产生大的关态漏电流.由于SOI器件绝缘埋层的存在... 详细信息

在器件结构、辐照偏置相同的情况下,研究不同沟道长度的总剂量辐射响应.氧化层中辐射诱生陷阱正电荷是导致器件特性退化的关键.寄生侧壁晶体管会因浅沟槽隔离氧化层中的陷阱电荷沟道反型,产生大的关态漏电流.由于SOI器件绝缘埋层的存在,同样会存在陷阱正电荷,对器件特性产生影响.研究表明,沟道越短,泄漏电流越大,辐照会增强短沟道效应.

关键词： CMOS器件总剂量效应短沟道效应绝缘埋层浅沟槽隔离沟道长度

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同位镀铋膜平面金电极测定水样中铜离子的研究

同位镀铋膜平面金电极测定水样中铜离子的研究

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2016中国环境科学学会学术年会

作者：金妍黄善洛宿子琪郭慧金庆辉赵建龙中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室上海200050 中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室上海200050 中国科学院大学北京100049 中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室上海200050 上海师范大学上海200234 上海师范大学上海200234 中国科学院大学北京100049

采用MEMS工艺技术制备平面金电极,并利用阳级溶出伏安法检测水溶液中的铜离子浓度.考察了平面金电极和同位镀铋膜平面金电极对铜离子的响应情况,使用铋膜电极可以提高检测的灵敏度,同时避免使用汞膜电极带来的污染.实验结果表明,在pH=4.... 详细信息

采用MEMS工艺技术制备平面金电极,并利用阳级溶出伏安法检测水溶液中的铜离子浓度.考察了平面金电极和同位镀铋膜平面金电极对铜离子的响应情况,使用铋膜电极可以提高检测的灵敏度,同时避免使用汞膜电极带来的污染.实验结果表明,在pH=4.5的醋酸-醋酸钠缓冲液中,当沉积时间为3min时,平面金电极和同位镀铋膜平面金电极对铜离子的检出限分别达3μg/L和0.5μg/L.同时,由于每次检测溶出完成后可方便地将铋膜溶解更新,可以保证各次测定的重复性。

关键词：水环境铜离子铋膜平面金电极检测灵敏度

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集成式多参数水质监测光学传感器研制

集成式多参数水质监测光学传感器研制

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2016中国环境科学学会学术年会

作者：刘思乡范卫华赵辉王帅超金庆辉中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室上海200050 中国科学院大学北京 100049 中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室上海200050 中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室上海200050 上海师范大学上海200234 中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室上海200050 上海师范大学上海200234 中国科学院大学北京 100049

水质监测是环境科学中的一项重要课题,水质监测能够为水污染的预防和治理提供数据依据,复杂而严峻的水污染形势对水质监测的技术提出了新的要求.紫外分光光度法提供了一种新的水质监测方法,其具有简便高效、无二次污染等优点.本文介绍... 详细信息

水质监测是环境科学中的一项重要课题,水质监测能够为水污染的预防和治理提供数据依据,复杂而严峻的水污染形势对水质监测的技术提出了新的要求.紫外分光光度法提供了一种新的水质监测方法,其具有简便高效、无二次污染等优点.本文介绍了一款基于光度法的多波长多参数集成式水质监测传感器,能够测量从紫外到近红外波段内多个波长的吸光度从而测量多个水质参数,包括化学需氧量、硝酸盐氮、UV254以及浊度.传感器的相关性能指标也可满足应用要求.

关键词：水质监测设备光学传感器紫外分光光度法技术参数

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基于重掺杂的谐振式传感器频率温度系数补偿研究

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传感器与微系统 2016年第2期35卷 39-41,45页

作者：杨力建游卫龙张磊杨恒李昕欣复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室上海200433 中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室上海200050 中国科学院研究生院北京100040

MEMS谐振式传感器具有精度高、准数字输出、抗干扰能力强等特点,高精度压力传感器、应力传感器等多采用谐振式工作原理。频率温度系数补偿是实现高精度谐振式传感器的关键技术。通过实验研究了利用重掺杂改善硅频率温度系数的技术。实... 详细信息

MEMS谐振式传感器具有精度高、准数字输出、抗干扰能力强等特点,高精度压力传感器、应力传感器等多采用谐振式工作原理。频率温度系数补偿是实现高精度谐振式传感器的关键技术。通过实验研究了利用重掺杂改善硅频率温度系数的技术。实验表明:P型掺杂浓度达到7×1019/cm3时,〈110〉晶向频率温度系数降低到-11.68×10-6/K;N型掺杂浓度达到6×1019/cm3时,〈100〉晶向谐振频率是温度的二次函数,在80℃左右频率温度系数有过零点。首次实验演示了利用低功耗加热控制结合N型重掺杂,当环境温度由30℃变化到40℃时,谐振频率温度漂移仅为1.13×10-7/℃。利用该技术可实现超高温度稳定性的谐振式传感器。

关键词：谐振式传感器振荡器频率温度系数温度补偿

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基于纳米金复合探针-蛋白芯片检测心肌损伤标志物

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高等学校化学学报 2015年第9期36卷 1687-1693页

作者：黄丽君张丽华毛红菊王萍蒋友旭李盼盼金庆辉赵建龙郑州大学第二附属医院郑州450014 中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室上海200050

运用纳米金复合探针结合蛋白芯片,建立了一种检测心肌损伤标志物的新方法.构建了2种纳米金探针:标记有检测抗体和DNA探针1的检测探针和标记有DNA探针2(与DNA探针1的碱基互补配对)的信号探针.当目的抗原存在时,检测探针经检测抗体和抗原... 详细信息

运用纳米金复合探针结合蛋白芯片,建立了一种检测心肌损伤标志物的新方法.构建了2种纳米金探针:标记有检测抗体和DNA探针1的检测探针和标记有DNA探针2(与DNA探针1的碱基互补配对)的信号探针.当目的抗原存在时,检测探针经检测抗体和抗原,与芯片上捕获抗体结合固定在芯片上,信号探针通过碱基互补配对与检测探针结合使信号放大,最后利用纳米金成核原理染色,通过显微镜观察结果并定量分析.该体系在40 min内可检测多种标志物,其中肌钙蛋白Ⅰ(c TnⅠ)的检出限为10 pg/m L,与临床电化学发光法(ECLIA)灵敏度相当;肌红蛋白(MYO)与新型脂肪酸结合蛋白(HFABP)的检出限分别为640和10 pg/m L,与ECLIA及酶联免疫吸附法(ELISA)相比,灵敏度显著提高.

关键词：纳米金探针蛋白芯片杂交心肌损伤标志物

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基于Android平台的便携式痕量重金属离子检测仪的研制

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分析化学 2015年第7期43卷 1098-1103页

作者：黄善洛金妍郭慧蔡奇杜晓薇金庆辉赵建龙中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室中国科学院大学

基于Android平台,设计了一种用于痕量重金属离子检测的便携式电化学分析检测仪。仪器输出电压范围为03;V,精度为0.1%,分辨率<1 m V;电流检测范围为010;0 m A,精度为0.1%,最小分辨率为10 p A,已达到普通电化学分析的要求。借助Androi... 详细信息

基于Android平台,设计了一种用于痕量重金属离子检测的便携式电化学分析检测仪。仪器输出电压范围为03;V,精度为0.1%,分辨率<1 m V;电流检测范围为010;0 m A,精度为0.1%,最小分辨率为10 p A,已达到普通电化学分析的要求。借助Android智能设备在人机交互方面的优势,仪器设有专业检测模式与快速检测模式,简化了复杂的电化学检测分析过程,可同时满足专业用户与普通用户的操作需求。使用本仪器,并结合商品化的电极对Cu,Cd,Pb及Hg等常见的重金属离子进行了初步检测,线性范围、重复性及结果准确度方面都获得了满意的结果。

关键词： Android平台便携式重金属离子电化学分析仪

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玻璃-PDMS薄膜-玻璃夹心微流控芯片制作

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传感器与微系统 2016年第1期35卷 101-103页

作者：王丽李刚金庆辉赵建龙中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室上海200050 重庆大学光电工程学院重庆400044

聚二甲基硅氧烷(PDMS)是目前微流控芯片中应用的最广泛的基质材料,但基于PDMS材料的微流控芯片在应用中存在溶剂易挥发、难以进行较长时间检测分析的问题。针对这些问题,发展了一种简便高效的"玻璃—PDMS薄膜—玻璃"(G—P—G... 详细信息

聚二甲基硅氧烷(PDMS)是目前微流控芯片中应用的最广泛的基质材料,但基于PDMS材料的微流控芯片在应用中存在溶剂易挥发、难以进行较长时间检测分析的问题。针对这些问题,发展了一种简便高效的"玻璃—PDMS薄膜—玻璃"(G—P—G)夹心式微流控芯片的制作方法。该方法巧妙利用聚酯(PET)胶片作为载体转移处理脆弱的结构化PDMS膜,然后通过等离子体处理将结构化PDMS膜夹在两个玻璃基板的中间,形成"玻璃—PDMS薄膜—玻璃"夹心结构芯片,由于玻璃材料的低通透性,使得芯片具有低溶剂挥发特性。该夹心式芯片的低溶剂挥发特性通过蛋白质结晶实验得到了验证。

关键词：聚二甲基硅氧烷薄膜夹心结构微流控芯片低溶剂蒸发蛋白质结晶生物传感器

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同位镀铋膜平面金电极测定水样中铜离子的研究

同位镀铋膜平面金电极测定水样中铜离子的研究

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中国环境科学学会2016年学术年会

作者：金妍黄善洛宿子琪郭慧金庆辉赵建龙中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室中国科学院大学上海师范大学

采用MEMS工艺技术制备平面金电极,并利用阳级溶出伏安法检测水溶液中的铜离子浓度。考察了平面金电极和同位镀铋膜平面金电极对铜离子的响应情况,使用铋膜电极可以提高检测的灵敏度,同时避免使用汞膜电极带来的污染。实验结果表明,在pH=... 详细信息

采用MEMS工艺技术制备平面金电极,并利用阳级溶出伏安法检测水溶液中的铜离子浓度。考察了平面金电极和同位镀铋膜平面金电极对铜离子的响应情况,使用铋膜电极可以提高检测的灵敏度,同时避免使用汞膜电极带来的污染。实验结果表明,在pH=4.5的醋酸-醋酸钠缓冲液中,当沉积时间为3 min时,平面金电极和同位镀铋膜平面金电极对铜离子的检出限分别达3μg/L和0.5μg/L。同时,由于每次检测溶出完成后可方便地将铋膜溶解更新,可以保证各次测定的重复性。

关键词：同位镀铋膜平面金电极铜离子

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一种基于压力传感器的穿戴式呼吸监测系统设计

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传感器与微系统 2016年第2期35卷 126-129页

作者：肖小玉黄善洛陈淑靖宋元林金庆辉赵建龙中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室上海200050 中国科学院大学北京100049 复旦大学附属中山医院上海200032

为指导慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者完成标准的呼吸操康复训练,设计了一种穿戴式呼吸监测系统,系统包括呼吸波传感器、数据采集电路板和手机APP软件。通过该系统,患者能实时观测自身呼吸波形和各项呼吸参数,通过比对标准呼吸曲线,根据同... 详细信息

为指导慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者完成标准的呼吸操康复训练,设计了一种穿戴式呼吸监测系统,系统包括呼吸波传感器、数据采集电路板和手机APP软件。通过该系统,患者能实时观测自身呼吸波形和各项呼吸参数,通过比对标准呼吸曲线,根据同步提示音修正并完成标准呼吸操。临床实验表明:患者使用该系统锻炼可增加肺部通气量,改善肺功能。

关键词：穿戴式设备呼吸监测手机APP软件呼吸操慢性阻塞性肺疾病

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微型热电能量采集器的研究进展

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半导体技术 2015年第10期40卷 721-729页

作者：吴利青徐德辉熊斌中国科学院上海微系统与信息技术研究所微系统技术国家重点实验室上海200233

热电能量采集器是一种基于塞贝克效应,利用温差将热能直接转化成电能的温差发电装置。由于其体积小、重量轻、寿命长、无机械运动部件、绿色环保等优点,微型热电能量采集器(MTEG)已经引起了国内外的广泛关注。综述了微型热电能量采集器... 详细信息

热电能量采集器是一种基于塞贝克效应,利用温差将热能直接转化成电能的温差发电装置。由于其体积小、重量轻、寿命长、无机械运动部件、绿色环保等优点,微型热电能量采集器(MTEG)已经引起了国内外的广泛关注。综述了微型热电能量采集器在国内外的研究进展,介绍了温差发电的工作原理,从热电材料和器件结构两方面重点探讨了微型热电能量采集器的研究现状。对微型热电能量采集器未来的发展方向进行了分析和预测,认为积极寻找具有高优值系数的热电材料制备易于加工和集成的高性能的微型热电能量采集器是未来研究工作的目标。微型热电能量采集器有广阔的应用前景。

关键词：温差发电热电材料塞贝克效应能量采集器微型热电能量采集器(MTEG)

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