检索结果-内蒙古大学图书馆

上海交通大学学报 2011年第11期45卷 1731-1736页

作者：朱壮晖李刚周洪波张华赵建龙中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感器技术联合国家重点实验室上海200050 中国科学院研究生院北京100039

为了利用柔顺性材料实现电极位点与靶细胞的良好接触,同时保证微电极的可靠性,提出了一种新的聚二甲基硅氧烷(PDMS)微电极制作方法.该方法通过在硅基表面沉积金属层、光刻图形化以及电镀形成电极基本结构,然后通过PDMS浇注、湿法刻蚀、... 详细信息

为了利用柔顺性材料实现电极位点与靶细胞的良好接触,同时保证微电极的可靠性,提出了一种新的聚二甲基硅氧烷(PDMS)微电极制作方法.该方法通过在硅基表面沉积金属层、光刻图形化以及电镀形成电极基本结构,然后通过PDMS浇注、湿法刻蚀、释放以及键合完成基于PDMS微电极制作.其中,微电极绝缘层制作和电极位点暴露采用浇注PDMS并结合外力夹压固化和PDMS湿法刻蚀来实现.使用该方法制作的PDMS电极,结构稳定、可靠性好,具有良好的贴附性.同时,通过SEM和阻抗测试对所制作的微电极进行了表面形貌和电学性能的测试和评价.结果显示,相对于传统方法制作的PDMS微电极,电化学阻抗降低了近60%(频率1 kHz处),基于该方法制作的PDMS微电极在力学和电学性能方面均具明显优势.

关键词：微电极阵列聚二甲基硅氧烷电镀人工视网膜

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一种铰链式高量程加速度传感器及其力学性能分析

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机械强度 2007年第3期29卷 404-408页

作者：卢云徐志农车录锋浙江大学机械与能源工程学院杭州310027 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

提出一种铰链式结构的高量程加速度传感器,该结构可使加速度传感器在保持一定灵敏度的情况下大大提高器件固有频率,从而在更宽的频带内真实地反映冲击过程的加速度信号波形。建立简化模型和改进模型分析该加速度计的力学性能,并用ANSYS... 详细信息

提出一种铰链式结构的高量程加速度传感器,该结构可使加速度传感器在保持一定灵敏度的情况下大大提高器件固有频率,从而在更宽的频带内真实地反映冲击过程的加速度信号波形。建立简化模型和改进模型分析该加速度计的力学性能,并用ANSYS模拟验证两种模型的计算结果。其中改进模型考虑了质量块的变形以及梁和铰链的质量影响,提高了器件固有频率的计算精度,计算结果更接近于ANSYS分析结果。最后由模拟分析数据得出该加速度计结构参数的优化。

关键词：高量程加速度计频率分析灵敏度分析

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糖尿病呼出气体检测与分析研究进展

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化学进展 2024年第4期36卷 601-611页

作者：吴昊坪李磊曾睿祝雨晨赵斌冯飞成都中医药大学智能医学学院成都610036 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

近年来,呼出气检测在糖尿病领域的研究引起了广泛关注。糖尿病作为一种代谢性疾病,利用现代检测分析方法,如气相色谱、质谱、光谱和传感器检测等,实现了对糖尿病患者呼出气体的检测和监测。本综述概述了糖尿病患者呼出气体中一些挥发性... 详细信息

近年来,呼出气检测在糖尿病领域的研究引起了广泛关注。糖尿病作为一种代谢性疾病,利用现代检测分析方法,如气相色谱、质谱、光谱和传感器检测等,实现了对糖尿病患者呼出气体的检测和监测。本综述概述了糖尿病患者呼出气体中一些挥发性有机化合物的成分及其来源,并评估了以机器学习为基础的算法在支持糖尿病及其并发症风险预测模型方面的应用。此外,对国内外糖尿病呼出气检测的发展与应用进行了探讨,并对其局限性和未来潜在应用进行了评价。

关键词：呼出气体检测糖尿病疾病诊断无创丙酮挥发性有机化合物

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基于振动能量采集器的无源无线传感节点技术研究

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传感技术学报 2016年第8期29卷 1260-1266页

作者：李梦阳董川唐翘楚徐大诚李昕欣苏州大学电子信息学院微纳传感技术研究中心江苏苏州215100 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

随着以MEMS技术为依托,结合压电效应的振动能量采集技术的日臻完善,如何利用振动能量采集器构成高效的无源无线传感节点成为近期研究热点,而能量采集器输出的电能储存控制和低功耗发射技术是实现该节点的难点。在设计出对储能电容电压... 详细信息

随着以MEMS技术为依托,结合压电效应的振动能量采集技术的日臻完善,如何利用振动能量采集器构成高效的无源无线传感节点成为近期研究热点,而能量采集器输出的电能储存控制和低功耗发射技术是实现该节点的难点。在设计出对储能电容电压具有双阈值检测与控制功能的低功耗电路基础上,给出了一种自报警、无源无线低功耗传感节点。实验表明,在频率52 Hz正弦振动、振动加速度幅值为5 gn激励下,经过125 s的能量储存,节点能够以+10 d Bm功率在16 ms内完成发射及无线报警,发射距离可达1.31 km。该节点构成的无线传感网络可广泛应用于石油管线、桥梁和军事侦察等外部供电极度受限环境的现场监控等用途。

关键词：自供电无线传感节点振动能量采集器电源管理电路双阈值检测低功耗发射

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基于(111)硅单片集成三轴加速度计的工艺研究

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微纳电子技术 2015年第6期52卷 390-395页

作者：赵忆王家畴陈方李昕欣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

介绍了一种新型单片集成电容式三轴微加速度计的加工方法,该方法采用非绝缘体上硅(SOI)的单硅片单面加工技术,易于与IC工艺兼容,而且成本低廉,成品率高,适用于批量生产,可替代传统的SOI工艺。该方法主要利用硅深度反应离子刻蚀(DRIE)技... 详细信息

介绍了一种新型单片集成电容式三轴微加速度计的加工方法,该方法采用非绝缘体上硅(SOI)的单硅片单面加工技术,易于与IC工艺兼容,而且成本低廉,成品率高,适用于批量生产,可替代传统的SOI工艺。该方法主要利用硅深度反应离子刻蚀(DRIE)技术结合普通(111)单晶硅片内部可选择性横向自停止腐蚀技术制作并释放得到悬浮可动的敏感结构。此外,创新的锚点设计不仅使检测电极之间相互电学隔离,而且便于引线键合与封装。最后基于开环接口电路对加工制造的三轴加速度计进行了测试,验证了该工艺的可行性。

关键词：微机电系统(MEMS) (111)硅单硅片单面加工三轴加速度计单片集成

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微机械面型微加热器的热学分析

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功能材料与器件学报 2005年第4期11卷 466-470,475页

作者：吴雷李铁王立春王翊王跃林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

针对微机械面型微加热器,采用解析方法对加热器在真空和大气下的温度分布,以及均热器对加热器温度分布的影响进行了深入分析。分析结果表明,真空下环形加热电阻可以达到较好的大面积均温效果,而大气下的加热电阻应尽可能小同时尽可能分... 详细信息

针对微机械面型微加热器,采用解析方法对加热器在真空和大气下的温度分布,以及均热器对加热器温度分布的影响进行了深入分析。分析结果表明,真空下环形加热电阻可以达到较好的大面积均温效果,而大气下的加热电阻应尽可能小同时尽可能分布在整个加热区内,分析的结果经ANSYS有限元模拟和样品制作测试,与实际情况吻合较好。

关键词：微电子机械系统面型微加热器热分析

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1×32硅基二氧化硅阵列波导光栅的研制

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Journal of Semiconductors 2005年第9期26卷 1798-1803页

作者：龙文华李广波贾科淼屈红昌唐衍哲吴亚明杨建义王跃林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

采用高精度光刻版、PECVD材料生长、反应离子刻蚀和端面8°角抛光等技术,设计并研制了1×32硅基二氧化硅阵列波导光栅.研制的AWG芯片,其相邻通道引起的通道串扰小于-28dB,非相邻通道引入的串扰小于-35dB.通道的插入损耗在进行... 详细信息

采用高精度光刻版、PECVD材料生长、反应离子刻蚀和端面8°角抛光等技术,设计并研制了1×32硅基二氧化硅阵列波导光栅.研制的AWG芯片,其相邻通道引起的通道串扰小于-28dB,非相邻通道引入的串扰小于-35dB.通道的插入损耗在进行光纤耦合封装后进一步提高,平均损耗约为4.9dB,不均匀性约为1.72dB.

关键词：阵列波导光栅硅基二氧化硅光波导光波分复用器/解复用器集成光学

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高阶谐振模态的超高质量分辨硅微悬臂梁压阻传感器

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Journal of Semiconductors 2006年第8期27卷 1496-1502页

作者：刘剑李昕欣金大重刘民王跃林左国民余海涛包菡涵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

开发了一种在空气中具有几十飞克质量分辨率的谐振式微机械悬臂梁生化质量检测传感器.在悬臂梁上面实现了使用惠斯通压阻电桥检测和洛伦兹力线圈驱动集成结构.与通常的一阶模态谐振传感器不同,为了显著提高传感器特异性反应吸附质量以... 详细信息

开发了一种在空气中具有几十飞克质量分辨率的谐振式微机械悬臂梁生化质量检测传感器.在悬臂梁上面实现了使用惠斯通压阻电桥检测和洛伦兹力线圈驱动集成结构.与通常的一阶模态谐振传感器不同,为了显著提高传感器特异性反应吸附质量以实现分子水平的检测分辨率,提出了一种二阶弯曲谐振模态优化驱动的方法.在悬臂梁上集成了一种回形针状的驱动电流回路,实现了与第二模态悬臂梁运动两个相反运动峰值相吻合的两处同时反方向驱动.研究中采用硅微机械技术实现了集成谐振悬臂梁的制作,并研制出了高性能的谐振传感器闭环接口电路.在空气中进行谐振实验,与传统一阶模态传感器相比,采用该优化驱动的二阶模态,谐振品质因数从195提高到857,谐振频率从49·156提高到298·132kHz,采用Allen方差的方法对谐振频率噪声进行分析,表明该优化驱动的二阶模态传感器将传统的一阶模态传感器质量分辨率从0·17改善到0·029pg,达到了4个痘病毒的质量分辨水平.

关键词：悬臂梁压阻敏感电磁激励 AGC式闭环电路谐振模态质量检测分辨率

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基于分子间作用力的敏感效应与痕量检测生化传感器

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中国科学：技术科学 2015年第7期45卷 687-704页

作者：李昕欣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

在微纳米尺度的机电敏感结构表面进行功能分子层修饰,通过与目标靶分子特异性结合,在表面形成Gibbs自由能的变化,由此产生的纳机械表面应力可被结构上集成的机电敏感元件转换成实时电信号输出.首先对固体表面分子层自组装产生纳机械表... 详细信息

在微纳米尺度的机电敏感结构表面进行功能分子层修饰,通过与目标靶分子特异性结合,在表面形成Gibbs自由能的变化,由此产生的纳机械表面应力可被结构上集成的机电敏感元件转换成实时电信号输出.首先对固体表面分子层自组装产生纳机械表面应力的机制进行研究,将表面上形成的单分子层(self-assembled monolayer,SAM)按作用原理在纵向(即分子层厚度方向)上分为头基、分子链和尾基三层结构分别进行了基于纳机械敏感实验的原理揭示,在此基础上发明了一种作图法来定量评估和分析自组装分子层对表面能变化的作用.为使分子作用产生纳机械敏感效应在痕量生化分子快速检测识别中得到应用,首次将纵向分子特异性作用和相邻分子间横向作用区分开来,通过不同类型分子间作用的分析和实验验证得到如下结论:横向分子作用是产生表面应力值大小和正负(张应力或压应力)的决定性因素,而分子纵向作用主要是通过对分子层自组装有序性的调节来影响表面应力产生.在对各种横向分子作用机制分析的基础上,提出并用实验验证了分子间氢键作用可产生最高灵敏度的纳机械敏感效应.此后介绍了特异性分子作用产生表面应力的敏感效应在生化痕量快速检测传感器的应用.采用微纳悬臂梁作为敏感效应的转换器,将表面应力转换为悬臂梁弯曲,利用集成在悬臂梁内的压阻器件进行电信号输出.通过在悬臂梁表面金薄膜上修饰巯基双层分子敏感基团,实现了对ppb量级有机磷毒害蒸气的快速检测.为实现敏感分子层长期稳定工作,针对TNT爆炸物分子检测提出并实现了在悬臂梁硅表面直接两次嫁接自组装硅烷基敏感基团,进而解决了传感器对ppt量级TNT检测的长期稳定性问题.通过对传感器电绝缘的有效处理,又实现了对1.5×10-11 mol/m L浓度链霉亲和素的生物溶液在线检测.

关键词：分子特异性作用纳机械敏感效应表面应力生化传感器

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微创手术式硅微机械加工(MISSM)技术

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传感技术学报 2012年第7期25卷 885-890页

作者：王家畴刘洁丹李昕欣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 上海交通大学微纳科技研究院上海200240

介绍了一种新颖的微创手术式硅微机械加工(MISSM)技术,该技术充分利用(111)硅片的晶向分布和各向异性湿法腐蚀的特性。通过在单晶硅片表面制作一系列微型释放窗口来定义结构的轮廓及尺寸,实现在单晶硅片内部选择性可自停止腐蚀技术,制... 详细信息

介绍了一种新颖的微创手术式硅微机械加工(MISSM)技术,该技术充分利用(111)硅片的晶向分布和各向异性湿法腐蚀的特性。通过在单晶硅片表面制作一系列微型释放窗口来定义结构的轮廓及尺寸,实现在单晶硅片内部选择性可自停止腐蚀技术,制作出不同结构尺寸的腔体。同时,结合不同器件结构设计的需求,缝合微型释放窗口并进行后续工艺制作及最终可动结构释放。该技术采用微创手术式单硅片单面体硅工艺替代传统的表面微机械工艺,制作工艺简单,既具有单硅片单面加工的优势又便于与IC工艺兼容。文章详细讲述了微创手术式三维微机械结构的成型机理和工艺流程,并针对其关键技术进行了系统的分析,取得了令人满意的结果。

关键词： MEMS MISSM技术单硅片单面加工微型释放窗口

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