检索结果-内蒙古大学图书馆

光学精密工程 2011年第1期19卷 97-102页

作者：刘翔皋华敏李铁周萍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 中国科学院研究生院北京100049

设计并制作了一种基于静电力驱动的数字微流控芯片,用于构建芯片实验室。介绍了静电力驱动原理和芯片制作工艺流程,搭建了驱动检测实验平台。该芯片采用硅作衬底,氧化硅作绝缘层,TiW/Au为驱动电极阵列,氮化硅作介质层,碳氟聚合物为疏水... 详细信息

设计并制作了一种基于静电力驱动的数字微流控芯片,用于构建芯片实验室。介绍了静电力驱动原理和芯片制作工艺流程,搭建了驱动检测实验平台。该芯片采用硅作衬底,氧化硅作绝缘层,TiW/Au为驱动电极阵列,氮化硅作介质层,碳氟聚合物为疏水层。由于采用开放式的结构,只需单层共平面控制电极,简化了工艺流程,优化了器件结构;而驱动电极阵列嵌入在氧化硅中,改善了减小介质层厚度时介质层对金属的台阶覆盖性,减少了电极边沿突起引起的边界击穿。另外,采用较薄的高质量介质层和疏水性能好的疏水膜层,大大降低了液滴驱动电压。实验显示,在20 V驱动电压下,该工艺可实现液滴按程序设定方式在二维平面内流畅运动,最大运动速度达96 mm/s。提出的芯片制作工艺简单,与IC工艺兼容,可应用于生化分析芯片实验室系统。

关键词：微流控芯片液滴静电驱动低工作电压开放式结构

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一种高精度微芯片用于微环境中细胞温度波动监测

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生物化学与生物物理进展 2021年第8期48卷 959-965页

作者：赵雪飞郜晚蕾尹加文管轶华金庆辉宁波大学信息科学与工程学院宁波315211 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

温度是生物体中重要的参数,准确测量细胞在代谢过程中的温度波动可为更深入地探究细胞的能量产生和扩散过程提供有价值的信息,从而促进癌症和其他疾病的研究.本文基于微机电加工和微流控技术制备一批可在微环境下监测细胞代谢过程中温... 详细信息

温度是生物体中重要的参数,准确测量细胞在代谢过程中的温度波动可为更深入地探究细胞的能量产生和扩散过程提供有价值的信息,从而促进癌症和其他疾病的研究.本文基于微机电加工和微流控技术制备一批可在微环境下监测细胞代谢过程中温度波动的微芯片.微芯片由捕获细胞的C形"微坝"结构、供液体流动的"微缝"和监测温度波动的电极结构组成.可将细胞培养、温度监测在微芯片上完成.将有细胞贴壁生长的微芯片放置在37℃恒温环境中,采用恒电流法实时在线连续监测细胞在代谢过程中的温度波动.该芯片共有9个检测单元,每个单元的检测都是完全独立的,可同时检测多个结构上的细胞温度波动情况.微芯片的准确度优于0.013℃,精度为±0.014℃,响应速度约0.1 s,不同厚度Ti/Pt温度传感器的温度-电阻之间的线性拟合参数R2大于0.999.在(37±0.015)℃的恒温环境下监测细胞,发现人肺腺癌细胞系(human lung adenocarcinoma cell,H1975)在代谢过程中温度波动的极差(0.173℃)大于肝星状细胞(hepatic stellate cell,HSC)的极差(0.127℃).癌细胞H1975的平均温度(37.001℃)高于正常细胞HSC的平均温度(36.989℃).该芯片为细胞代谢监测、药物筛选等方面提供了新的研究平台.

关键词：肿瘤细胞监测微流控芯片细胞温度实时监测

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顶栅石墨烯离子敏场效应管的表征及其初步应用

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物理学报 2016年第8期65卷 60-67页

作者：吴春艳杜晓薇周麟蔡奇金妍唐琳张菡阁胡国辉金庆辉上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072 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

传统的液栅型石墨烯场效应管虽然灵敏度高,但是石墨烯沟道极易被污染,致使器件的稳定性减小,不能被重复利用.为此,我们设计制造了一种顶栅石墨烯离子敏场效应管,以化学气相沉积生长的石墨烯为沟道,通过原子层沉积在石墨烯表面沉积绝缘层... 详细信息

传统的液栅型石墨烯场效应管虽然灵敏度高,但是石墨烯沟道极易被污染,致使器件的稳定性减小,不能被重复利用.为此,我们设计制造了一种顶栅石墨烯离子敏场效应管,以化学气相沉积生长的石墨烯为沟道,通过原子层沉积在石墨烯表面沉积绝缘层Hf O_2/Al_2O_3,其中Al_2O_3作为敏感膜,Hf O_2/Al_2O_3作为石墨烯及电极的保护膜.经过一系列的电学表征和测试发现,相较于液栅型石墨烯场效应管,顶栅石墨烯场效应管具有更高的信噪比、更好的稳定性.为了利用顶栅石墨烯进行生物分子的检测,我们将单链DNA修饰在Al_2O_3表面,成功检测到了修饰DNA前后的信号差异,并结合荧光修饰的表征验证了顶栅石墨烯场效应管用于生物传感器的可行性.

关键词：石墨烯场效应管 HfO2/Al2O3 水基-原子层沉积

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基于微机电系统的法布里珀罗可调光滤波器

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中国激光 2017年第6期44卷 224-232页

作者：郭智慧李拥华杨恒钟少龙上海大学理学院上海200000 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200000

为实现调谐范围宽、调谐速度快、带宽窄、驱动电压低以及可批量化生产的可调光学滤波器,提出了一种新型微机电系统(MEMS)可调光学滤波器。由高反射率可动光学镜面与准直扩束光纤端面组成法布里-珀罗(F-P)腔。通过静电驱动改变F-P腔的腔... 详细信息

为实现调谐范围宽、调谐速度快、带宽窄、驱动电压低以及可批量化生产的可调光学滤波器,提出了一种新型微机电系统(MEMS)可调光学滤波器。由高反射率可动光学镜面与准直扩束光纤端面组成法布里-珀罗(F-P)腔。通过静电驱动改变F-P腔的腔长以调整滤波器的输出光波长,分析了可调光学滤波器的波长调谐原理和静电驱动原理,给出了器件的结构参数和综合设计考虑。利用体硅加工工艺成功制作了可调光学滤波器样品,并进行了实验测试。实验结果表明,通过改变准直扩束光纤的初始位置,3dB带宽与自由谱域之间具有可调性。该可调光学滤波器兼备了MEMS技术与光纤技术的优点,并且结构紧凑、工艺简单、驱动电压低,可用于光通信等场合。

关键词：光纤光学微机电系统法布里-珀罗腔可调光滤波器静电驱动

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迭代法重建平板光波导折射率分布

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光学学报 2005年第6期25卷 726-730页

作者：郝寅雷吴亚明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

提出了一种用于重建渐变折射率平板光波导折射率分布的方法,这种方法通过数值法求解亥姆霍兹方程,从光波导的低阶模开始采用迭代法顺次对各个模式对应的“转折点”位置进行校正,并多次重复迭代以消除“转折点”外折射率分布的变化对相... 详细信息

提出了一种用于重建渐变折射率平板光波导折射率分布的方法,这种方法通过数值法求解亥姆霍兹方程,从光波导的低阶模开始采用迭代法顺次对各个模式对应的“转折点”位置进行校正,并多次重复迭代以消除“转折点”外折射率分布的变化对相应模式“转折点”位置的影响。借助WKB近似原理说明了这种方法迭代过程中“转折点”坐标的收敛性。对折射率按照指数规律变化的平板光波导的折射率分布重建结果证明这种方法具有较高的精度。分析表明这种方法克服了WKB法固有的缺陷,即忽略模式“转折点”外折射率分布对相应模式传输常量的影响和“转折点”处相移的不确定性,因而比逆WKB法具有更好的自洽性和精确性。

关键词：导波光学光波导折射率分布重建迭代

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用于MEMS红外传感器的集成低噪声CMOS接口电路设计

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传感技术学报 2007年第10期20卷 2203-2206页

作者：姚镭郝跃国李铁熊斌王跃林传感技术联合国家重点实验室微系统技术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

实现了一种应用于采集MEMS红外传感器微弱信号的低噪声CMOS接口电路.该电路应用了斩波技术(CHS),对斩波技术中抑制低频噪声的效率分析表明其可以有效降低低频噪声.利用苏州和舰科技(HJTC)的商用0.18μmCMOS工艺流程制作的试样芯片.测试... 详细信息

实现了一种应用于采集MEMS红外传感器微弱信号的低噪声CMOS接口电路.该电路应用了斩波技术(CHS),对斩波技术中抑制低频噪声的效率分析表明其可以有效降低低频噪声.利用苏州和舰科技(HJTC)的商用0.18μmCMOS工艺流程制作的试样芯片.测试结果证实了此电路的工作原理.整个斩波放大系统的增益为84.9dB,带宽160Hz,等效输入噪声87nV/rtHz.

关键词： CMOS接口电路单片集成MEMS 斩波技术红外传感器

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基于双纳米金探针杂交法检测HBV DNA

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高等学校化学学报 2012年第7期33卷 1420-1425页

作者：邢亚斯邹能利毛红菊徐霞葛玉卿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 郑州大学药学院郑州450001

利用双纳米金探针结合基因芯片平台建立了一种检测乙肝病毒基因(HBV DNA)的新方法.根据HBVDNA的保守序列设计捕获探针和信号报告探针,通过一对互补的纳米金检测探针的双杂交法对HBV DNA进行信号放大,最后进行银染,达到对HBV DNA的可视... 详细信息

利用双纳米金探针结合基因芯片平台建立了一种检测乙肝病毒基因(HBV DNA)的新方法.根据HBVDNA的保守序列设计捕获探针和信号报告探针,通过一对互补的纳米金检测探针的双杂交法对HBV DNA进行信号放大,最后进行银染,达到对HBV DNA的可视化检测.该方法的灵敏度高,可检测10 fmol/L的HBV DNA,且能在1.5 h内完成检测.其具有的快速、高灵敏度及低成本等优势使其有望发展成为一种检测HBV DNA的新方法.

关键词：双纳米金探针杂交基因芯片银染乙肝病毒基因(HBV DNA)

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背照射波长延伸InGaAs面阵焦平面探测器

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红外与毫米波学报 2013年第3期32卷 214-219页

作者：魏鹏黄松垒李雪邓洪海朱耀明张永刚龚海梅中国科学院上海技术物理研究所传感技术国家重点实验室上海200083 中国科学院上海技术物理研究所红外成像材料与器件重点实验室上海200083 中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室上海200050

在MBE外延生长的In0.8Al0.2As/In0.8Ga0.2As材料上,采用台面成型方法制备了背照射32×32元InGaAs探测器,其中心距为30μm,并详细分析了探测器及其焦平面光电性能.结果表明,温度高于220 K时吸收层材料热激活能为0.443 eV,300 K时在... 详细信息

在MBE外延生长的In0.8Al0.2As/In0.8Ga0.2As材料上,采用台面成型方法制备了背照射32×32元InGaAs探测器,其中心距为30μm,并详细分析了探测器及其焦平面光电性能.结果表明,温度高于220 K时吸收层材料热激活能为0.443 eV,300 K时在所考虑的偏压范围内,暗电流主要由扩散电流、产生复合电流及其欧姆漏电流构成.对组件焦平面特性也进行了研究,并通过读出电路的变积分电容测试结构测试结果提取出积分电容上的寄生电容,在测试温度范围内约为10 fF左右.

关键词： InGaAs 暗电流 R0A 寄生电容

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石墨烯修饰铂电极传感器测定水中微量重金属镉和铅

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分析化学 2013年第2期41卷 278-282页

作者：唐逢杰张凤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

建立了石墨烯修饰铂电极(G/Pt)共沉积铋膜测定水中微量重金属镉和铅的方法。采用微机电系统(MEMS)工艺制作铂电极,并利用CVD法在铂电极上原位生长石墨烯,制备了石墨烯修饰铂电极,与Ag/AgCl参比电极、铂丝对电极构成三电极体系;采用差分... 详细信息

建立了石墨烯修饰铂电极(G/Pt)共沉积铋膜测定水中微量重金属镉和铅的方法。采用微机电系统(MEMS)工艺制作铂电极,并利用CVD法在铂电极上原位生长石墨烯,制备了石墨烯修饰铂电极,与Ag/AgCl参比电极、铂丝对电极构成三电极体系;采用差分脉冲阳极溶出伏安法对水中微量的镉和铅进行测定。在pH=4.5的醋酸-醋酸钠(HAc-NaAc)底液中,Cd2+和Pb2+分别在#0.72和#0.48 V灵敏地产生溶出峰,线性范围分别为0.05～10 mg/L和0.03～5 mg/L,检出限均为10!g/L。本方法操作简单、安全快速、重现性好,适合于废水、地表水、及生活用水中镉和铅的测定。

关键词：石墨烯修饰铂电极差分脉冲阳极溶出伏安法铋膜重金属离子

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用于痕量胺类同系物检测的谐振式微悬臂梁传感器

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传感技术学报 2011年第9期24卷 1233-1237页

作者：杨天天于海涛许鹏程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

采用化学修饰法,将酸性羧基基团嫁接于高比表面的积的SBA-15介孔材料中,然后将该功能化介孔材料负载于集成谐振式微悬臂梁表面,制得一种高性能的挥发性胺类同系物传感器。胺类分子的吸附将导致质量型微悬臂梁传感器谐振频率的下降,传感... 详细信息

采用化学修饰法,将酸性羧基基团嫁接于高比表面的积的SBA-15介孔材料中,然后将该功能化介孔材料负载于集成谐振式微悬臂梁表面,制得一种高性能的挥发性胺类同系物传感器。胺类分子的吸附将导致质量型微悬臂梁传感器谐振频率的下降,传感器检测下限可达ppb量级。对一系列胺类同系物的检测结果表明,胺类分子在羧基功能化介孔表面的吸附程度与其气相碱度强弱有关。

关键词：微电子机械系统化学传感器微悬臂梁介孔材料胺

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