检索结果-内蒙古大学图书馆

中国激光 2014年第3期41卷 102-109页

作者：钟少龙龙亮李明吴亚明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微系统技术重点实验室上海200050 中国科学院大学北京100049 中船重工远舟(北京)科技有限公司北京100861

为实现微型化、抗电磁干扰、可长时间工作和可远距离传输的加速度传感器,提出了一种基于微机电系统(MEMS)非对称扭镜结构的光纤加速度计设计方案,并利用对角度变化非常敏感的双光纤准直器对扭镜的扭转角度变化进行检测。MEMS光纤加速度... 详细信息

为实现微型化、抗电磁干扰、可长时间工作和可远距离传输的加速度传感器,提出了一种基于微机电系统(MEMS)非对称扭镜结构的光纤加速度计设计方案,并利用对角度变化非常敏感的双光纤准直器对扭镜的扭转角度变化进行检测。MEMS光纤加速度计由MEMS非对称扭镜结构、驱动电极和双光纤准直器等组成。分析了器件的加速度敏感原理和光纤检测原理,介绍了器件综合设计考虑,并给出了器件的结构参数。利用MEMS加工技术成功制作了MEMS光纤加速度计样品。对加速度计进行了实验测试,加速度计的输出实验值与理论值吻合。测试结果表明,该加速度计量程为±2g,带宽为600 Hz,分辨率优于10-4 g,且具有良好的线性度和重复性。该MEMS光纤加速度计将MEMS敏感结构与光纤检测相结合,兼备了两者的优点,结构紧凑、制作工艺简单。

关键词：传感器微机电系统加速度计光纤传感器光纤检测微加工

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应力型微悬臂梁生化传感器响应机理研究进展

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传感器与微系统 2014年第6期33卷 5-8,12页

作者：杨天天江南大学江苏无锡214122 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

针对静态微悬臂梁表面特异性结合产生表面应力信号的响应机制问题,介绍了微悬臂梁生化传感器的工作原理,阐述了应力响应机制的简化模型,从纵向界面上和横向分子间2个方面对特异性吸附引起的悬臂梁表面应力的变化进行了剖析,讨论了界面... 详细信息

针对静态微悬臂梁表面特异性结合产生表面应力信号的响应机制问题,介绍了微悬臂梁生化传感器的工作原理,阐述了应力响应机制的简化模型,从纵向界面上和横向分子间2个方面对特异性吸附引起的悬臂梁表面应力的变化进行了剖析,讨论了界面能变化、位阻作用、静电力、氢键作用等与表面应力大小及方向之间的关系,总结了应力型微悬臂梁生化传感器的响应机理的研究。

关键词：微悬臂梁生化传感器表面应力响应机制

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聚酰亚胺隔热悬挂结构设计与制作

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传感器与微系统 2014年第5期33卷 91-94,98页

作者：李绍良徐静吴亚明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

加热器在原子钟、气体传感器、生物传感器等器件中有着广泛的应用,降低加热功耗对于这些器件的实用化具有重要意义。设计并制作了一种集成了加热器和温度传感器的聚酰亚胺隔热悬挂结构,用于承载待加热的芯片,并利用集成制作在聚酰亚胺... 详细信息

加热器在原子钟、气体传感器、生物传感器等器件中有着广泛的应用,降低加热功耗对于这些器件的实用化具有重要意义。设计并制作了一种集成了加热器和温度传感器的聚酰亚胺隔热悬挂结构,用于承载待加热的芯片,并利用集成制作在聚酰亚胺膜上的2组Pt线圈分别对芯片进行加热和温度检测。实验证明:聚酰亚胺隔热悬挂结构由热传导引起的功耗仅为没悬挂结构时的0.95%,大大降低了由热传导引起的功耗,即便在没有真空封装的情况下,在芯片工作在100℃时,功耗也可降低到36.7%;同时该结构也具有良好的机械性能,承载体积为14 mm×7 mm×1 mm的硅基芯片时,安全系数可达到56.58,具有很好的应用前景。

关键词：聚酰亚胺隔热悬挂结构 MEMS技术低功耗绝热封装

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MEMS光敏BCB硅—硅键合工艺研究

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传感器与微系统 2014年第8期33卷 48-51页

作者：赵璐冰徐静钟少龙李绍良吴亚明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

光敏BCB作为粘结介质进行键合工艺实验研究。实验中选用XUS35078负性光敏BCB,提出了优化的光刻工艺参数,得到了所需要的BCB图形层,然后将两硅片在特定的温度与压力条件下完成了BCB键合。测试表明:该光敏BCB具有较小的流动性和较低的塌... 详细信息

光敏BCB作为粘结介质进行键合工艺实验研究。实验中选用XUS35078负性光敏BCB,提出了优化的光刻工艺参数,得到了所需要的BCB图形层,然后将两硅片在特定的温度与压力条件下完成了BCB键合。测试表明:该光敏BCB具有较小的流动性和较低的塌陷率。键合后的BCB胶厚约为11.6μm,剪切强度为18MPa,He细检漏率小于5.0×10-8atm·cm3/s。此键合工艺可应用于制作需要低温工艺且不能承受高电压的MEMS器件。

关键词：光敏BCB 光刻低温键合剪切强度气密性

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四电极电化学MEMS加速度传感器仿真

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传感器与微系统 2014年第1期33卷 18-21页

作者：苏荣涛李伟车录锋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 中国科学院大学北京100039

基于溶液相对于电极的运动会使电极附近因电势差作用而产生的离子浓度梯度发生改变,从而使电极电流发生变化等电化学原理,建立一种置于碘(I2)和碘化钾(KI)混合水溶液环境中的阳极—阴极—阴极—阳极(ACCA)四电极阵列传感单元模型。通过... 详细信息

基于溶液相对于电极的运动会使电极附近因电势差作用而产生的离子浓度梯度发生改变,从而使电极电流发生变化等电化学原理,建立一种置于碘(I2)和碘化钾(KI)混合水溶液环境中的阳极—阴极—阴极—阳极(ACCA)四电极阵列传感单元模型。通过理论分析,该传感单元可以局部电解液为惯性质量,利用电解液中带电离子相对于电极的运动来产生并输出附加电流;进一步的建模仿真证明:在一定的加速度范围内(0传感单元成为加速度传感器。

关键词：电化学加速度传感器 ACCA四电极阵列 Comsol仿真微机电系统

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酸性环境中基于Ta_2O_5的场效应管pH传感器的研究

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传感器与微系统 2014年第1期33卷 26-30,34页

作者：金妍陈淼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 CSIRO Process Science and Engineering 中国科学院大学北京100049

研制了一种基于Ta2O5敏感膜的场效应式pH传感器，此传感器对pH有较好的敏感性：pH为1—7的范围内呈现出-57．4mV／pH的响应，漂移性约为3mV，迟滞效应小于5mV，且无明显酸误差。对此传感器的电化学阻抗谱进行深入研究，并采用不同的等... 详细信息

研制了一种基于Ta2O5敏感膜的场效应式pH传感器，此传感器对pH有较好的敏感性：pH为1—7的范围内呈现出-57．4mV／pH的响应，漂移性约为3mV，迟滞效应小于5mV，且无明显酸误差。对此传感器的电化学阻抗谱进行深入研究，并采用不同的等效电路来拟合此Si／SiO2／Ta2O5／电解液体系的响应机理，得出最佳的等效电路模型为RC（CR）（C（RW））。对拟合参数进行分析，此Ta2O5敏感膜与不同pH的电解液接触时，敏感膜与电解液的界面作用最终会引起半导体硅中空间电荷的变化，进而引起整个传感器结构的电容变化。制作的pH传感器稳定性好，适合于生物冶金过程（pH为1-4）的长时间连续监测。

关键词： Ta2O5 pH传感器电化学阻抗谱原子力显微镜等效电路模型

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基于永磁薄膜的MEMS磁传感器设计与制作

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传感器与微系统 2014年第5期33卷 59-61,65页

作者：龙亮钟少龙吴亚明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 中国科学院大学微系统与信息技术学院上海200050

提出了一种基于永磁薄膜的新型MEMS磁传感器,磁传感器由MEMS扭摆、CoNiMnP永磁薄膜和差分检测电容等部分组成。分析了磁传感器的磁敏感原理和电容检测原理,提出了器件的结构参数并对器件进行了模态仿真。利用MEMS加工技术成功制作了MEM... 详细信息

提出了一种基于永磁薄膜的新型MEMS磁传感器,磁传感器由MEMS扭摆、CoNiMnP永磁薄膜和差分检测电容等部分组成。分析了磁传感器的磁敏感原理和电容检测原理,提出了器件的结构参数并对器件进行了模态仿真。利用MEMS加工技术成功制作了MEMS磁传感器样品,并进行了测试。测试结果表明:得到的MEMS磁传感器的电容灵敏度可达到27.7 fF/mT,且具有良好的线性度。根据现有的微小电容检测技术,传感器的磁场分辨率可达到36 nT。

关键词：磁传感器 CoNiMnP永磁薄膜电容检测微机电系统

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基于光吸收原理的化学需氧量传感器设计与应用

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传感器与微系统 2014年第12期33卷 73-75页

作者：赵辉王勤戚海燕王跃章立李铭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 上海市环境保护信息中心上海200030 松江区环保局上海201600

化学需氧量(COD)是反映水体受还原性生物质污染的程度,是目前衡量水质状况的最重要指标之一。介绍了一种基于光吸收原理的化学需氧量在线监测传感器,通过邻苯二甲酸氢钾溶液标定实验对传感器进行校准,并应用于上海苏州河水化学需氧量的... 详细信息

化学需氧量(COD)是反映水体受还原性生物质污染的程度,是目前衡量水质状况的最重要指标之一。介绍了一种基于光吸收原理的化学需氧量在线监测传感器,通过邻苯二甲酸氢钾溶液标定实验对传感器进行校准,并应用于上海苏州河水化学需氧量的监测和分析。实验结果表明:利用设计的传感器监测苏州河水,水样COD值为23.17mg/L,传感器稳定性和重复性实验CV值分别为0.18%和0.20%因此,设计的传感器实现了对苏州河水COD值的快速监测和分析。

关键词：化学需氧量光吸收在线监测苏州河水

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基于Hg^(2+)诱导DNA双链形成的汞离子检测试纸条研制

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传感器与微系统 2014年第1期33卷 108-112页

作者：杜娟娄新徽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 首都师范大学北京100048

Hg2+能特异性地与2个胸腺嘧啶碱基(T)共价结合,介导T-T错配形成稳定的T-Hg2+-T结构。基于DNA修饰的纳米金探针研制了一种可检测水溶液中Hg2+浓度的层析试纸条。试纸条包含1条控制线和2条测试线,检测结果在5 min内可见,裸眼可见检测灵敏... 详细信息

Hg2+能特异性地与2个胸腺嘧啶碱基(T)共价结合,介导T-T错配形成稳定的T-Hg2+-T结构。基于DNA修饰的纳米金探针研制了一种可检测水溶液中Hg2+浓度的层析试纸条。试纸条包含1条控制线和2条测试线,检测结果在5 min内可见,裸眼可见检测灵敏度为100 nmol/L。金标条阅读仪分析结果在10 nmol/L^10μmol/L范围内具有良好的线性关系,且对常见二价重金属离子Cu2+,Ni2+,Mg2+,Zn2+,Pb2+具有很好的选择性。该试纸条灵敏特异、快捷简单、操作方便、成本低廉,在环境监测和食品安全的现场快速检测中具有很好的应用前景。

关键词：汞纳米金 DNA 试纸 T-Hg^2+-T

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基于氧敏感膜荧光特性的溶解氧传感器研制

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仪表技术与传感器 2014年第11期 1-3页

作者：陈强王勤戚海燕王跃章立李铭张洹千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 上海市环境保护信息中心上海200030 松江区环保局上海201600

溶解氧值是研究水自净能力的一种依据。传统的实验室溶解氧测定方法(如碘量法),在测定上耗时耗力,且不能实现实时获得数据,因此不能实时地监测自然水体等所需应用领域的溶氧变化。文中介绍了一种基于氧分子特异性敏感膜的溶解氧传感器,... 详细信息

溶解氧值是研究水自净能力的一种依据。传统的实验室溶解氧测定方法(如碘量法),在测定上耗时耗力,且不能实现实时获得数据,因此不能实时地监测自然水体等所需应用领域的溶氧变化。文中介绍了一种基于氧分子特异性敏感膜的溶解氧传感器,以高功率蓝光发光二极管为激发光源,激发敏感膜产生特定波长的荧光,通过滤光及光电管光电信号转换,进行信号的采集,水体中氧浓度的多少与检测到的荧光信号强度成反比,通过测定荧光强度即可测定水体中溶解氧的浓度。该传感器具有结构简单、测定迅速、准确、稳定,并具有在线连续监测和数据发送功能,适合于自然水体等水质环境的监测应用。

关键词：溶解氧氧敏感膜荧光光传感器光电信号转换在线检测

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