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浙江大学学报（工学版） 2011年第6期45卷 1043-1047,1107页

作者：徐德辉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微系统技术重点实验室上海200050 中国科学院研究生院北京100039

通过设计2种不同微机械热电堆红外探测器阵列结构,对微机械热电堆红外探测器阵列性能进行研究.阵列器件采用二维的面阵列结构,单元探测器分别以串联和并联2种方式分别组成阵列,微机械热电堆的热电偶材料采用N型多晶硅和铝,结构支撑膜为... 详细信息

通过设计2种不同微机械热电堆红外探测器阵列结构,对微机械热电堆红外探测器阵列性能进行研究.阵列器件采用二维的面阵列结构,单元探测器分别以串联和并联2种方式分别组成阵列,微机械热电堆的热电偶材料采用N型多晶硅和铝,结构支撑膜为氧化硅-氮化硅-氧化硅复合介质膜,悬浮绝热结构通过前端XeF2干法各向同性硅腐蚀工艺制作.采用XeF2干法工艺对器件进行最终释放,器件成品率得到了很大的提高;热电堆的材料及制造工艺都与标准CMOS技术完全兼容,降低了器件的制作成本,并且能够适用于器件的批量生产.试验结果表明:并联方式的阵列可以实现红外探测并行扫描的功能,串联的阵列则可以进一步提高红外探测器的输出电压及探测率,但不能提高器件的响应率.

关键词：微机械热电堆红外探测器探测器阵列 CMOS兼容

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偏置电压极性对力反馈电容式微加速度计特性的影响分析

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高技术通讯 2004年第12期14卷 67-72页

作者：董林玺车录锋王跃林浙江大学信息学院信电系，杭州311027／／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

对电容式加速度计，为测量其电容的变化，通常需要带直流偏置的交流电压信号来驱动。驱动信号产生的静电力有时会干扰器件的测量和正常工作。文章中定量分析了带有电压反馈的双边驱动信号对器件特性的影响。对于这种驱动方式，正-负和正... 详细信息

对电容式加速度计，为测量其电容的变化，通常需要带直流偏置的交流电压信号来驱动。驱动信号产生的静电力有时会干扰器件的测量和正常工作。文章中定量分析了带有电压反馈的双边驱动信号对器件特性的影响。对于这种驱动方式，正-负和正-正的直流电压偏置可以改善器件的测量线性度，基本消除由驱动信号导致的吸合效应，而负-负和负．正的直流电压偏置会使驱动信号引起的吸合效应增大，从而大大缩小了器件的安全工作范围。

关键词：驱动信号馈电偏置电压器件特性电压反馈直流偏置电容式直流电压交流电压极性

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基于MEMS技术的水平轴光纤加速度传感器

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光电子．激光 2015年第3期26卷 414-421页

作者：王小伟钟少龙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

提出了一种基于微机电系统(MEMS)技术的水平轴光纤加速度传感器,并与Z轴光纤加速度传感器在同一MEMS芯片上制造,形成单一方向出纤的三轴光纤加速度传感器。分析了器件工作原理和器件结构参数与其性能的关系,利用MEMS技术成功制作出了加... 详细信息

提出了一种基于微机电系统(MEMS)技术的水平轴光纤加速度传感器,并与Z轴光纤加速度传感器在同一MEMS芯片上制造,形成单一方向出纤的三轴光纤加速度传感器。分析了器件工作原理和器件结构参数与其性能的关系,利用MEMS技术成功制作出了加速度传感器样品。初步测试结果表明,本光纤加速度传感器灵敏度为164mV/g,3dB带宽的截止频率为1 600Hz。

关键词：微机电系统(MEMS) 加速度传感器水平轴加速度传感器光纤加速度传感器

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pn结对微机械p/n多晶Si热电堆性能的影响

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光电子．激光 2010年第8期21卷 1176-1180页

作者：李艳龙王翊周宏刘延祥李铁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微系统技术国家实验室上海200050

为了研究pn结对微机械p/n多晶Si热电堆性能的影响,设计了两种结构的热电堆器件,采取不同的退火条件,对其结构进行了研究。实验结果表明,工艺过程中形成的pn结会使得热电堆的电阻变大,信号变小,退火条件决定了热电堆器件能否正常工作。因... 详细信息

为了研究pn结对微机械p/n多晶Si热电堆性能的影响,设计了两种结构的热电堆器件,采取不同的退火条件,对其结构进行了研究。实验结果表明,工艺过程中形成的pn结会使得热电堆的电阻变大,信号变小,退火条件决定了热电堆器件能否正常工作。因此,在设计热电堆时应该尽量避免pn结,可以采用p-Si/n-Si分离结构予以解决。

关键词： pn结热电堆横向扩散

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以介孔二氧化硅为固定相的高性能微色谱柱

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分析化学 2019年第6期47卷 832-837页

作者：杨雪蕾赵斌冯飞周海梅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中国科学院大学材料与光电研究中心

基于微机电系统(Micro-electro-mechanical system, MEMS)技术设计制造了一种含有椭圆微柱阵列的半填充微色谱柱,此微色谱柱内壁以孔径约2 nm、具有大比表面积的介孔二氧化硅(Mesoporous silica,MS)薄膜为固定相。在相同进样量下,采用... 详细信息

基于微机电系统(Micro-electro-mechanical system, MEMS)技术设计制造了一种含有椭圆微柱阵列的半填充微色谱柱,此微色谱柱内壁以孔径约2 nm、具有大比表面积的介孔二氧化硅(Mesoporous silica,MS)薄膜为固定相。在相同进样量下,采用程序升温模式进行测试,以介孔二氧化硅为固定相的微色谱柱,可实现烷烃(C5～C10)的基线分离,其中戊烷与溶剂(杂质)峰分离度达3.6,与以二甲基硅油(Polydimethylsiloxane,PDMS)为固定相的微色谱柱相比,辛烷理论塔板数提高了46%,可达14458 plates,壬烷的峰面积提高了349.8%。

关键词：介孔二氧化硅半填充微色谱柱微机电系统

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一种微型化制造的双腔结构芯片原子钟^(87)Rb蒸汽腔(英文)

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红外与激光工程 2014年第5期43卷 1463-1468页

作者：李绍良徐静张志强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

碱金属蒸汽腔是芯片原子钟(CSACs)中重要的核心部件之一,其微型化制造具有重要的实用价值,同时也非常具有挑战性。采用MEMS技术批量化制作了具有双腔结构的芯片原子钟87Rb蒸汽腔阵列。在阳极键合过程中,通过原位化学反应产生纯净的87Rb... 详细信息

碱金属蒸汽腔是芯片原子钟(CSACs)中重要的核心部件之一,其微型化制造具有重要的实用价值,同时也非常具有挑战性。采用MEMS技术批量化制作了具有双腔结构的芯片原子钟87Rb蒸汽腔阵列。在阳极键合过程中,通过原位化学反应产生纯净的87Rb元素蒸汽,缓冲气体(N2)采用反充的方法充入到87Rb蒸汽腔内以保证缓冲气体的压强可以精确的控制。所设计的双腔结构可以防止原位化学反应中产生的杂质阻挡光路,从而能够提高探测到的光信号的强度。通过原子钟桌面系统测试,得到了87Rb元素D1线的光学吸收谱和用于芯片原子钟锁频的误差信号,在90℃时,87Rb元素D1线纠偏信号的线宽(波峰与波谷间距)可达到0.53 kHz。测试结果表明,双腔结构的87Rb蒸汽腔满足芯片原子钟或其他芯片级原子器件的设计要求。

关键词： ^87Rb蒸汽腔芯片原子钟相干布居数囚禁(CPT) 双腔结构 MEMS技术

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微机械光读出红外成像阵列器件机械特性对其性能的影响

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光学精密工程 2007年第5期15卷 699-705页

作者：杨广立冯飞熊斌王跃林中国科学院研究生院北京100039 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

研究了具有“双材料梁-微镜一体化”特征结构的光读出红外成像阵列器件的机械特性对其性能的影响。通过理论计算和ANSYS模拟,分析了器件的热-机械灵敏度,对器件的结构参数进行了优化,并得到其热-机械灵敏度为2.14×10-3rad/K;从器... 详细信息

研究了具有“双材料梁-微镜一体化”特征结构的光读出红外成像阵列器件的机械特性对其性能的影响。通过理论计算和ANSYS模拟,分析了器件的热-机械灵敏度,对器件的结构参数进行了优化,并得到其热-机械灵敏度为2.14×10-3rad/K;从器件的频率和阻尼特性出发,研究了器件的机械特性对热振动噪声和机械稳定性能的影响。研究结果表明:绝热梁断裂所需冲击载荷为8 945 g;器件的工作气压确定在50-200 Pa时,其热机械噪声和外界机械振动引起的噪声对器件性能的影响可忽略。该器件基本满足红外成像阵列器件的高灵敏度、低噪声的要求。

关键词：红外成像器件热-机械灵敏度机械特性热振动噪声机械稳定性微机械

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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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基于纳米金复合探针-蛋白芯片检测心肌损伤标志物

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高等学校化学学报 2015年第9期36卷 1687-1693页

作者：黄丽君张丽华毛红菊王萍蒋友旭李盼盼金庆辉赵建龙郑州大学第二附属医院郑州450014 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

运用纳米金复合探针结合蛋白芯片,建立了一种检测心肌损伤标志物的新方法.构建了2种纳米金探针:标记有检测抗体和DNA探针1的检测探针和标记有DNA探针2(与DNA探针1的碱基互补配对)的信号探针.当目的抗原存在时,检测探针经检测抗体和抗原... 详细信息

运用纳米金复合探针结合蛋白芯片,建立了一种检测心肌损伤标志物的新方法.构建了2种纳米金探针:标记有检测抗体和DNA探针1的检测探针和标记有DNA探针2(与DNA探针1的碱基互补配对)的信号探针.当目的抗原存在时,检测探针经检测抗体和抗原,与芯片上捕获抗体结合固定在芯片上,信号探针通过碱基互补配对与检测探针结合使信号放大,最后利用纳米金成核原理染色,通过显微镜观察结果并定量分析.该体系在40 min内可检测多种标志物,其中肌钙蛋白Ⅰ(c TnⅠ)的检出限为10 pg/m L,与临床电化学发光法(ECLIA)灵敏度相当;肌红蛋白(MYO)与新型脂肪酸结合蛋白(HFABP)的检出限分别为640和10 pg/m L,与ECLIA及酶联免疫吸附法(ELISA)相比,灵敏度显著提高.

关键词：纳米金探针蛋白芯片杂交心肌损伤标志物

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新型MEMS光学电流传感器的设计

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半导体光电 2006年第5期27卷 534-538页

作者：赵本刚刘玉菲徐静高翔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

提出了一种用于检测50Hz高压交流电的新型MEMS光学电流传感器。详细介绍了器件的敏感与光学检测原理，给出了器件结构、温度补偿、滤波和工艺的设计过程，并模拟分析了器件在交流电100～3600A下的性能。结果表明：滤波后可得到稳定的测... 详细信息

提出了一种用于检测50Hz高压交流电的新型MEMS光学电流传感器。详细介绍了器件的敏感与光学检测原理，给出了器件结构、温度补偿、滤波和工艺的设计过程，并模拟分析了器件在交流电100～3600A下的性能。结果表明：滤波后可得到稳定的测量光信号；温度变化±50K时相应的测试误差为0．2％；器件在大电流下的灵敏度优于0．02dB／A。

关键词：微电子机械系统光学电流传感器扭转微镜双光纤准直器滤波温度补偿

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