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AVT2010国际学术会议——真空技术在光电材料与器件中的应用

作者：唐刚刘景全杨春生柳和生李以贵上海交通大学微纳科学技术研究院微米/纳米加工技术国家级重点实验室薄膜与微细技术教育部重点实验室上海200240 南昌工程学院机械与电气学院南昌330099 上海交通大学微纳科学技术研究院微米/纳米加工技术国家级重点实验室薄膜与微细技术教育部重点实验室上海200240 上海交通大学微纳科学技术研究院微米/纳米加工技术国家级重点实验室薄膜与微细技术教育部重点实验室上海200240 南昌大学机电工程学院南昌330031

采用环氧树脂作为中间层的真空键合技术实现体材PZT与硅片键合，再利用机械化学抛光方法将PZT减薄到适当的厚度制备了PZT铁电厚膜，构成了SiO2/Si/SiO2/Epoxy/Ag/PZT/Cr/Cu形式的压电能量采集器悬臂梁结构。基于半导体光刻技术，通过湿... 详细信息

采用环氧树脂作为中间层的真空键合技术实现体材PZT与硅片键合，再利用机械化学抛光方法将PZT减薄到适当的厚度制备了PZT铁电厚膜，构成了SiO2/Si/SiO2/Epoxy/Ag/PZT/Cr/Cu形式的压电能量采集器悬臂梁结构。基于半导体光刻技术，通过湿法化学刻蚀和切片两种方法实现了PZT厚膜图形化问题，为基于体材PZT厚膜的高性能压电能量采集器的研制打下了良好的基础。

关键词：压电能量采集器真空键合 PZT厚膜湿法化学刻蚀振动

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基于CVD技术的异步多通路电针灸针的研究

基于CVD技术的异步多通路电针灸针的研究

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AVT2010国际学术会议——真空技术在光电材料与器件中的应用

作者：邱可可刘景全芮岳峰杨春生王宇娟李克勇上海交通大学微纳科学技术研究院微米/纳米加工技术国家级重点实验室薄膜与微细技术教育部重点实验室上海200240 上海交通大学附属第一人民医院上海200080

针灸治疗是中医治疗疾病的一种有效方法，随着现代针灸的新科技与经络穴位的结合，传统的毫针逐渐发展到了脉冲电针、电热针等.本文提出一种异步多通路刺激的电针灸针.基于传统的毫针，通过微加工工艺在一根毫针针体上加工出若干个刺激... 详细信息

针灸治疗是中医治疗疾病的一种有效方法，随着现代针灸的新科技与经络穴位的结合，传统的毫针逐渐发展到了脉冲电针、电热针等.本文提出一种异步多通路刺激的电针灸针.基于传统的毫针，通过微加工工艺在一根毫针针体上加工出若干个刺激电极，微加工工艺包括溅射金属层以及CVD(化学气相沉积)绝缘层parylene(聚对二甲苯).Parylene作为电极间的绝缘材料，具有无针孔涂覆、更低的液气渗透率、良好的生物相容性、透明性和柔韧性、以及较好的机械强度.通过连接电针灸仪，在一根针上即可实现异步多条电流通路的刺激.

关键词：电针灸异步多通路电针 CVD parylene

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通过可动触点延长接触时间的新型微冲击开关

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振动与冲击 2009年第7期28卷 147-152页

作者：蔡豪刚丁桂甫杨卓青周镇威汪红上海交通大学微纳科学技术研究院薄膜与微细技术教育部重点实验室微米/纳米加工技术国家级重点实验室上海200240

基于非硅表面微加工技术,设计并制造了一种用于振动监测的新型微机电系统(MEMS)冲击开关。开关主要由三部分构成:作为可动电极的质量块,作为固定电极的十字梁,和位于质量块中心的具有延时作用的可动触点。通过ANSYS有限元仿真,对器件进... 详细信息

基于非硅表面微加工技术,设计并制造了一种用于振动监测的新型微机电系统(MEMS)冲击开关。开关主要由三部分构成:作为可动电极的质量块,作为固定电极的十字梁,和位于质量块中心的具有延时作用的可动触点。通过ANSYS有限元仿真,对器件进行模态分析,考察了器件的横向抗干扰能力;并提取了器件的物理参数(如弹簧弹性系数和系统有效质量),以用于Simulink动态仿真。通过动态仿真验证了器件的工作原理,并与传统微冲击开关进行了比较。使用落锤试验对所制造出的微冲击开关进行测试,加载脉宽1ms的半正弦冲击加速度,测得其阈值约为145g,并且接触时间可稳定在50μs以上。测试结果与仿真符合较好,证明了新型设计可以有效地增强接触效果,所建模型可以较准确地描述器件的动态响应。

关键词：微冲击开关微机电系统可动触点接触时间

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生物传感用巨磁电阻传感器及其磁珠检测性能

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真空科学与技术学报 2009年第4期29卷 359-363页

作者：王永强冯洁陈翔李福泉石海平上海交通大学微纳科学技术研究院微米/纳米加工技术国家级重点实验室薄膜与微细技术教育部重点实验室上海200240

本文采用直流磁控溅射沉积了结构为NiFeCo(缓冲层)/[Cu/NiFeCo]×10/Ta,巨磁电阻(GMR)值为9.8%的多层膜,利用微细加工技术制备了基于此GMR多层膜的生物传感器,GMR电阻线条的线宽分别为3μm和5μm。测试了单个GMR传感器的特性,并将... 详细信息

本文采用直流磁控溅射沉积了结构为NiFeCo(缓冲层)/[Cu/NiFeCo]×10/Ta,巨磁电阻(GMR)值为9.8%的多层膜,利用微细加工技术制备了基于此GMR多层膜的生物传感器,GMR电阻线条的线宽分别为3μm和5μm。测试了单个GMR传感器的特性,并将该传感器件和外接可调电阻组成惠斯通电桥,采用该GMR电桥对Dynal公司的MyOne磁珠进行了检测。分别测试了施加变化垂直磁场和施加间歇式恒定垂直磁场时GMR电桥信号对传感器表面覆盖磁珠的响应,研究了GMR电桥信号和磁珠覆盖率的关系。选用器件电阻线宽分别为3μm和5μm的传感器测试了器件线宽对传感器灵敏度的影响。结果表明,GMR传感器能够检测到磁珠的存在,最低能检测的磁珠数量约100个,且GMR电桥信号与磁珠覆盖率基本成正比,器件的灵敏度与传感器线宽基本成反比。

关键词：生物传感器 GMR电桥磁珠生物检测

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基于正方和六角排列结构光子晶体对发光二极管出光效率的研究

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物理学报 2009年第9期58卷 6216-6221页

作者：陈健李小丽李海华王庆康薄膜与微细技术教育部重点实验室、微米纳米加工技术国家级重点实验室上海交通大学微纳科学技术研究院上海200240 上海市纳米科技与产业发展促进中心上海200237

采用时域有限差分(finite-difference time-domain,FDTD)方法计算正方和六角排列圆形光子晶体的能带结构,研究了光子晶体占空比对能带的影响,找到一组获得带隙个数最多的二维光子晶体的几何结构参数;采用FDTD方法计算具有该参数的光子... 详细信息

采用时域有限差分(finite-difference time-domain,FDTD)方法计算正方和六角排列圆形光子晶体的能带结构,研究了光子晶体占空比对能带的影响,找到一组获得带隙个数最多的二维光子晶体的几何结构参数;采用FDTD方法计算具有该参数的光子晶体的发光二极管(LED)出光效率,模拟表明该结构参数的正方和六角排列圆形光子晶体提高了GaN基蓝光LED出光效率5—6倍,六角排列优于正方排列;利用禁带理论、等效介质理论分析了增透机理.

关键词：光子晶体能带出光效率发光二极管

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用于视觉假体的柔性生物微电极阵列的设计和制作

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传感技术学报 2009年第1期22卷 15-18页

作者：王亚军杨春生刘景全沈修成郭忠元上海交通大学微纳科学技术研究院微米/纳米加工技术国家级重点实验室薄膜与微细技术教育部重点实验室上海200240

提出了一种用于视网膜假体的基于Parylene的柔性微电极阵列的设计和制作。微电极阵列为5×5,通过光刻胶热熔回流技术形成的电极点为半球形凸起,底部直径为60μm,高度大约为24μm。整个电极具有很好的柔韧性,能够更好的适应视网膜表... 详细信息

提出了一种用于视网膜假体的基于Parylene的柔性微电极阵列的设计和制作。微电极阵列为5×5,通过光刻胶热熔回流技术形成的电极点为半球形凸起,底部直径为60μm,高度大约为24μm。整个电极具有很好的柔韧性,能够更好的适应视网膜表面轮廓,提高刺激效果。同时,电极具有很好的透明性,便于手术时电极的植入和手术后对生物组织的观察。

关键词：视网膜假体 Parylene 光刻胶热熔微电极阵列 MEMS

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一种新型的电热驱动MEMS微继电器的研制

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传感技术学报 2009年第12期22卷 1696-1700页

作者：胡志军陈迪黄闯陈翔朱军刘景全上海交通大学微纳科学技术研究院微米纳米加工技术国家级重点实验室薄膜与微细技术教育部重点实验室上海200240

设计和制备了一种新型的电热驱动微电子机械(MEMS)继电器,并进行了性能测试。整个工艺采用非硅MEMS工艺,利用Cu作为牺牲层材料,Ni作为微继电器的结构材料。微继电器是基于杠杆放大原理设计的,因此能够获得较大的行程;驱动臂采用"U&... 详细信息

设计和制备了一种新型的电热驱动微电子机械(MEMS)继电器,并进行了性能测试。整个工艺采用非硅MEMS工艺,利用Cu作为牺牲层材料,Ni作为微继电器的结构材料。微继电器是基于杠杆放大原理设计的,因此能够获得较大的行程;驱动臂采用"U"型梁设计,能够在不增加功耗的条件下,获得较大的驱动力。并采用Ansys10.0有限元软件对微继电器进行了模拟分析。测试结果表明,这种微型继电器具有体积小、驱动电压低、切换速度快等优点。

关键词： MEMS 微继电器电热驱动有限元分析

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基于MEMS加速度计的输入系统的研究

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传感技术学报 2009年第5期22卷 639-642页

作者：钱莉陈文元上海交通大学微纳科学技术研究院薄膜与微细技术教育部重点实验室微米/纳米加工技术国家级重点实验室上海200030

该文章介绍了一种新的电脑无线输入系统,使用MEMS微加速度计作为系统的敏感元器件。该输入系统包括发射端和接收端两个子系统。文章分别从工作原理、软硬件设计等方面介绍了该输入系统,包括所使用的微加速度计、微处理器和传输模块,并... 详细信息

该文章介绍了一种新的电脑无线输入系统,使用MEMS微加速度计作为系统的敏感元器件。该输入系统包括发射端和接收端两个子系统。文章分别从工作原理、软硬件设计等方面介绍了该输入系统,包括所使用的微加速度计、微处理器和传输模块,并给出了输入系统的第一代实际PCB原型。并且在二维的基础上扩展了微加速度计在三维的应用,设计了一个新的三维模型,并进行了试验的验证。

关键词： MEMS 输入系统加速度计三维模型

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基于MEMS技术的异平面空心金属微针

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传感技术学报 2009年第2期22卷 151-154页

作者：沈修成刘景全王亚军郭忠元芮岳峰上海交通大学微纳科学技术研究院微米/纳米加工技术国家级重点实验室薄膜与微细技术教育部重点实验室上海200240

MEMS微针的一个重要应用是透皮给药。文中提出了一种基于MEMS技术的异平面空心金属微针。该微针首先利用硅(100)面刻蚀技术在硅片上刻蚀出深度为330μm的倒四棱锥,然后采用电镀技术电镀出壁厚为50μm的空心金属倒四棱锥。从背面开出微... 详细信息

MEMS微针的一个重要应用是透皮给药。文中提出了一种基于MEMS技术的异平面空心金属微针。该微针首先利用硅(100)面刻蚀技术在硅片上刻蚀出深度为330μm的倒四棱锥,然后采用电镀技术电镀出壁厚为50μm的空心金属倒四棱锥。从背面开出微流道并去除残余硅,就得到了倾斜角度为70.6°的异平面金属空心微针。最后采用ANSYS有限元仿真软件建立微针模型,验证了微针具有足够的强度。

关键词： MEMS 微针电镀异平面药物投送

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微拉伸系统中微弹簧力学传感器的研究

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机械强度 2009年第6期31卷 914-918页

作者：刘瑞汪红李雪萍丁桂甫上海交通大学微纳科学技术研究院薄膜与微细技术教育部重点实验室、微米／纳米加工技术国家级重点实验室上海200240

研究应用于薄膜力学微拉伸测试系统的微弹簧力传感器。在单轴薄膜微拉伸系统的基础上,通过有限元模拟分析,研究以S型弹簧为结构基础的微弹簧力传感器。根据模拟结果,利用高精度线切割和UV-LIGA(Ultraviolet Lithographie GalVanoformung... 详细信息

研究应用于薄膜力学微拉伸测试系统的微弹簧力传感器。在单轴薄膜微拉伸系统的基础上,通过有限元模拟分析,研究以S型弹簧为结构基础的微弹簧力传感器。根据模拟结果,利用高精度线切割和UV-LIGA(Ultraviolet Lithographie GalVanoformung Abformung)技术制备出微弹簧力传感器,并在自制装置上进行标定。标定结果表明,由负胶工艺制备的自由式微弹簧力传感器有良好的线性,而且与Ansys模拟的弹性系数结果一致,为微拉伸测试系统提供良好的条件。

关键词：力传感器 ANSYS 微弹簧

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