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第一届长三角地区传感技术学术交流会

作者：李昕欣王跃林李铁杨恒焦继伟传感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传感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传感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传感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传感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

介绍了多种自主研发的先进体硅机械加工技术。在湿法各向异性腐蚀技术方面,开发了一种“掩模-无掩模三维腐蚀技术”,只进行一次光刻,就可以用顺序的腐蚀过程实现多层微机械结构,用该技术可以制备多种先进MEMS器件。介绍用ICP-DRIE深刻... 详细信息

介绍了多种自主研发的先进体硅机械加工技术。在湿法各向异性腐蚀技术方面,开发了一种“掩模-无掩模三维腐蚀技术”,只进行一次光刻,就可以用顺序的腐蚀过程实现多层微机械结构,用该技术可以制备多种先进MEMS器件。介绍用ICP-DRIE深刻蚀工艺实现的多种先进MEMS结构和开发的传感器。充分结合硅材料的各向异性和加工技术的高度选择性,体硅加工技术可以有力延伸到制造具有纳米特征尺度的纳机电器件。本文以集成探针和纳米硅谐振梁的体硅加工为例,表明了体硅加工技术的能力和发展前景。

关键词：机械加工技术

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高精度海洋温/盐/酸度集成微纳传感器制造与测试

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传感器与微系统 2021年第1期40卷 74-77页

作者：胡凯凯尹加文麦裕良栾安博郜晚蕾金庆辉宁波大学信息科学与工程学院浙江宁波315211 广东省石油化工研究院技术开发中心广东广州510665 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

面向“智慧海洋”应用需求,基于微机电系统(MEMS)技术设计制备了一批温度、盐度、酸度(pH值)三参数集成微纳传感器。温度测量采用铂电阻传感器,盐度测量采用4电极电导率传感器,pH测量采用钛/二氧化钛(Ti/TiO 2)为工作电极和液接式Ag/AgC... 详细信息

面向“智慧海洋”应用需求,基于微机电系统(MEMS)技术设计制备了一批温度、盐度、酸度(pH值)三参数集成微纳传感器。温度测量采用铂电阻传感器,盐度测量采用4电极电导率传感器,pH测量采用钛/二氧化钛(Ti/TiO 2)为工作电极和液接式Ag/AgCl参比电极构成的两电极体系。采用电化学工作站分别测量了三个传感器的基本参数和性能,其中温度传感器的电阻为(2240±5)Ω,灵敏度为8.636Ω/℃,测量精度达到±0.01℃;电导率传感器在0.01 mol/L KCl溶液中精度为±0.0005 S/m;pH传感器灵敏度为42.86 mV/pH。由于采用微机电加工技术,传感器尺寸小、成本低、可批量制造,将为海洋环境参数的高精度网格化测量提供核心传感器。

关键词：海洋温/盐/酸度微纳传感器微机电系统(MEMS)技术批量制造高精度网格化测量

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比色法研究二硫苏糖醇诱导12 nm粒径纳米金的聚集作用

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分析试验室 2018年第5期37卷 509-513页

作者：陈俊俊费佳钰娄新徽赵建龙袁敏上海理工大学医疗器械与食品学院上海200093 首都师范大学化学系北京100048 传感技术联合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

利用纳米金的比色效应研究了二硫苏糖醇(DTT)对12 nm粒径的纳米金溶液诱导产生的聚集作用。结果表明:DTT诱导聚集纳米金的作用与大分子溶液对胶体溶液的絮凝作用和稳定作用相似;当DTT分子与纳米金粒子的比值达到(1500±500):1时,DT... 详细信息

利用纳米金的比色效应研究了二硫苏糖醇(DTT)对12 nm粒径的纳米金溶液诱导产生的聚集作用。结果表明:DTT诱导聚集纳米金的作用与大分子溶液对胶体溶液的絮凝作用和稳定作用相似;当DTT分子与纳米金粒子的比值达到(1500±500):1时,DTT可迅速桥联纳米金粒子使其聚集,致使溶液发生明显的颜色变化;降低纳米金溶液浓度可有效缓解DTT的聚集作用。为基于纳米金比色反应的检测方法研究提供了一定的理论基础,也对纳米金粒子和DTT在生物化学和分析化学领域的进一步应用具有指导意义。

关键词：纳米金二硫苏糖醇比色法生物传感器

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DNA功能化纳米金结合基因芯片可视化检测microRNAs

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中国科学：生命科学 2016年第3期46卷 314-320页

作者：王萍赵建龙胡斌程祖乐白亚楠金庆辉刘慧颖毛红菊李三强赵建龙河南科技大学医学院肝脏损伤与修复分子医学重点实验室洛阳471003 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 上海徐汇中心医院生物传感技术临床研究中心上海200040 中国科学院大学北京100049 大连医科大学口腔医学院口腔修复教研室大连116023

开发了一种纳米金探针结合基因芯片用于micro RNAs（mi RNAs）检测的高灵敏度便携式生物传感器.靶标mi RNAs特异性捕获探针固定在芯片上,通过与纳米金探针杂交进行检测,最后利用过氧化氢（H2O2）还原四氯金酸（HAu Cl4）来放大检测信号... 详细信息

开发了一种纳米金探针结合基因芯片用于micro RNAs（mi RNAs）检测的高灵敏度便携式生物传感器.靶标mi RNAs特异性捕获探针固定在芯片上,通过与纳米金探针杂交进行检测,最后利用过氧化氢（H2O2）还原四氯金酸（HAu Cl4）来放大检测信号.利用单个纳米金探针结合基因芯片可以检测到10 pmol/L的靶标mi RNAs,测得mi R-126在胎牛血清中的回收率为81.5%~109.1%.用这种生物传感器检测肺癌组织样本总RNA中的mi R-126,结果与定量PCR结果具有一致性.利用双纳米金探针进一步提高了检测灵敏度,可以检测到1 fmol/L的mi R-125a-5p.整个分析时间不超过1 h,并且实验结果可以用肉眼观察.这个平台可以同时检测肺癌相关mi R-126和mi R-125a-5p,并且具有费用低、快速和便捷的优势,有望用于mi RNAs的超灵敏可视化检测.

关键词： microRNA 纳米金基因芯片生物传感器可视化检测

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基于Android的穿戴式脉搏波监测系统的设计与实现

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电子设计工程 2017年第4期25卷 46-49,55页

作者：张菡阁肖小玉黄善洛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

脉搏波作为一种监护人类心血管健康的重要生理病理特征,能反映心血管功能参数的变化趋势。为了研制一款功能强大、经济便携的脉搏波监测系统,设计了一种基于MSP430单片机和Android的穿戴式脉搏波监测系统。通过实验测试,验证了系统具有... 详细信息

脉搏波作为一种监护人类心血管健康的重要生理病理特征,能反映心血管功能参数的变化趋势。为了研制一款功能强大、经济便携的脉搏波监测系统,设计了一种基于MSP430单片机和Android的穿戴式脉搏波监测系统。通过实验测试,验证了系统具有准确、灵敏、便携、经济和实时等优点,能较好地满足使用者的需求。

关键词：脉搏波穿戴式 Android MSP430单片机

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基于数字电路的二阶Σ-Δ调制微加速度计

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传感器与微系统 2015年第1期34卷 91-93页

作者：李洋黎晓林吴健周晓峰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

为了简化模拟电路部分的设计,减少模拟电路的干扰,提出了一种基于数字电路的Σ-Δ调制微加速度计。在传统由纯模拟电路搭建的Σ-Δ接口电路基础上,将基于运算放大器的比例放大、微分、积分电路使用现场可编程门阵列(FPGA)进行实现。使... 详细信息

为了简化模拟电路部分的设计,减少模拟电路的干扰,提出了一种基于数字电路的Σ-Δ调制微加速度计。在传统由纯模拟电路搭建的Σ-Δ接口电路基础上,将基于运算放大器的比例放大、微分、积分电路使用现场可编程门阵列(FPGA)进行实现。使用分立元件搭建了PCB板级电路,实现了采样频率为50 k Hz的二阶Σ-Δ闭环调制接口电路。测试结果表明:该加速度计灵敏度为1.4 V/gn,系统基带内闭环噪声密度小于400μgn/Hz1/2。

关键词：数字电路微加速度计 Σ-Δ 现场可编程门阵列

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智能家居与电器用先进传感器

智能家居与电器用先进传感器

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2019《家电科技》学术年会

作者：于海涛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

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微机械光读出热成像系统

微机械光读出热成像系统

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2003年全国光电技术学术交流会暨第十六届全国红外科学技术交流会

作者：冯飞焦继伟熊斌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)

本文提出了一种新颖的非致冷热成像系统—光读出热成像系统,其焦平面阵列是由双材料弯折梁及其所支撑的微镜面组成的可动微镜阵列,红外热效应、双材料梁的双金属片效应以及光调制原理是该系统的工作基础.采用体硅MEMS技术,成功地制作出... 详细信息

本文提出了一种新颖的非致冷热成像系统—光读出热成像系统,其焦平面阵列是由双材料弯折梁及其所支撑的微镜面组成的可动微镜阵列,红外热效应、双材料梁的双金属片效应以及光调制原理是该系统的工作基础.采用体硅MEMS技术,成功地制作出了50×50的可动微镜阵列,芯片尺寸为5.5×5.5mm<'2>.

关键词：微机电系统(MEMS) 光读出热成像焦平面阵列可动微镜

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硅基MEMS振荡器的静电反馈技术研究

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电子设计工程 2016年第21期24卷 156-159页

作者：张磊游卫龙杨恒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 中国科学院大学北京100040

硅基MEMS振荡器的频率温度系数高达-30 ppm/℃,是石英晶体振荡器的100倍以上,因此必须进行频率温度补偿。静电反馈是一种低功耗补偿技术,但是静电力小,对于频率较高的振荡器效果不理想。设计了一种具有高Q值的I2BAR结构的高频振荡器,通... 详细信息

硅基MEMS振荡器的频率温度系数高达-30 ppm/℃,是石英晶体振荡器的100倍以上,因此必须进行频率温度补偿。静电反馈是一种低功耗补偿技术,但是静电力小,对于频率较高的振荡器效果不理想。设计了一种具有高Q值的I2BAR结构的高频振荡器,通过优化振荡结构、制作纳米尺度间隙、采用高掺杂衬底来提高静电反馈的作用。建立了器件的机电耦合解析模型,并根据器件的物理结构和尺寸建立了包含寄生效应的等效电学模型,进行PSpice仿真。实验测得振荡器在30 Pa气压下具有48 000的Q值,当电压从1 V增加到25 V,频率变化-1 194 ppm,频率温度特性为-14 ppm/℃,表明通过静电反馈能够补偿85℃范围内温度变化引起的频率偏移。

关键词： MEMS振荡器静电反馈电学模型温度补偿

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基于纸基印迹预富集的痕量镉电化学传感器

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传感器与微系统 2024年第3期43卷 47-51页

作者：杨洋春胡敬芳肖疏雨宋钰李延生高国伟北京信息科技大学自动化学院北京100192 北京信息科技大学传感器重点实验室北京100101 中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感器联合国家重点实验室上海200050

重金属镉离子(Cd(Ⅱ))是水体质量评价的重要指标之一,本文提出一种基于纸基印迹预富集的痕量镉电化学传感器构建方法,将离子印迹技术、丝网印刷技术、蜡印法和电化学还原有机结合,合成纸基Cd(Ⅱ)印迹聚合物膜(Cd(Ⅱ)-IIP@paper),获得改... 详细信息

重金属镉离子(Cd(Ⅱ))是水体质量评价的重要指标之一,本文提出一种基于纸基印迹预富集的痕量镉电化学传感器构建方法,将离子印迹技术、丝网印刷技术、蜡印法和电化学还原有机结合,合成纸基Cd(Ⅱ)印迹聚合物膜(Cd(Ⅱ)-IIP@paper),获得改性后的纸基电极(rGO/SPCE@paper)。通过优化石墨烯沉积时间、预富集时间、模板离子洗脱时间等实验条件,发现在5~100μg/L浓度范围内Cd(Ⅱ)溶出峰电流与浓度表现出良好的线性关系,检出限为0.91μg/L(S/N=3)。结果表明:Cd(Ⅱ)-IIP@paper具有较好的重复性和稳定性,制备的电化学传感器表现出良好的选择性,将其应用于实际水样中Cd(Ⅱ)的检测,回收率在94.0%~104.4%之间,具有较强的实用价值。

关键词：纸基离子印迹聚合物预富集电化学传感器水质痕量镉离子检测

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