检索结果-内蒙古大学图书馆

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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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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硅基电磁式MEMS微扬声器结构设计和制作

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磁性材料及器件 2014年第2期45卷 23-27页

作者：刘文俊王敏昌秦嵩颜培力宓斌伟张颖张铁军焦继伟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 总参陆航部驻上海地区军事代表室上海200233

设计制作了一种高音质电磁微机电系统(MEMS)扬声器,该结构由悬臂梁支撑的硅基薄膜、固定在硅基薄膜上的钐钴磁体以及制作在PCB板上的铜线圈组成。扬声器微结构利用体微加工工艺制作,微梁支撑的硅基薄膜刚度较大,在音频范围内只有三个振... 详细信息

设计制作了一种高音质电磁微机电系统(MEMS)扬声器,该结构由悬臂梁支撑的硅基薄膜、固定在硅基薄膜上的钐钴磁体以及制作在PCB板上的铜线圈组成。扬声器微结构利用体微加工工艺制作,微梁支撑的硅基薄膜刚度较大,在音频范围内只有三个振动模态,远少于传统电磁式微扬声器使用的聚合物薄膜振动模态数,减少了尖声信号出现,提高了声音的质量。悬臂梁结构可以提供较大的振动幅度以及很好的振动线性度,从而获得更高的声压。扬声器结构硅基薄膜直径1mm,厚度25μm,悬臂梁宽度20μm,厚度25μm,具有音质好、声压大的特点。

关键词：微扬声器硅基薄膜结构设计

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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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单晶硅杨氏模量的温度特性

单晶硅杨氏模量的温度特性

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第十八届全国半导体集成电路、硅材料学术会议

作者：姚邵康徐德辉蒋万里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联合国家重点实验室上海 200050 中国科学院大学北京 10049 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

文中基于杨氏模量随温度的变化是源于晶格热膨胀的机理,并结合描述晶格热膨胀与定容比热关系的Grüneisen关系式,本论文理论推导了单晶硅杨氏模量随温度变化的表达式.通过理论模型计算了单晶硅沿、、晶向的杨氏模量在0K～1300K温度... 详细信息

文中基于杨氏模量随温度的变化是源于晶格热膨胀的机理,并结合描述晶格热膨胀与定容比热关系的Grüneisen关系式,本论文理论推导了单晶硅杨氏模量随温度变化的表达式.通过理论模型计算了单晶硅沿<100>、<110>、<111>晶向的杨氏模量在0K～1300K温度范围内随温度的变化,以及杨氏模量的温度系数.理论计算的杨氏模量和杨氏模量的温度系数与文献报道的实验数据吻合.理论计算结果表明单晶硅杨氏模量在绝对零度附近服从T4定律,在高温下随温度线性减小;尽管单晶硅杨氏模量是各项异性,但是杨氏模量的温度系数是各项同性,杨氏模量温度系数随温度的变化趋势和定容比热一致,在绝对零度附近服从T3定律,在高温下逐渐趋于定值:-78ppm/K.

关键词：半导体材料单晶硅杨氏模量温度特性

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痕量危险化学品荧光传感材料与器件

痕量危险化学品荧光传感材料与器件

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中国化学会第29届学术年会

作者：贺庆国付艳艳高宜逊陈蕾朱德峰曹慧敏程建功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

近年来,由于众所周知的国家安全和环境问题的需要,危险化学品的痕量探测成为近年来关注的焦点。荧光传感技术尤其是荧光共轭聚合物由于其灵敏度高、选择性好、响应快等受到广泛关注。通过特殊的化学反应、能级调节和形貌控制等合成了系... 详细信息

近年来,由于众所周知的国家安全和环境问题的需要,危险化学品的痕量探测成为近年来关注的焦点。荧光传感技术尤其是荧光共轭聚合物由于其灵敏度高、选择性好、响应快等受到广泛关注。通过特殊的化学反应、能级调节和形貌控制等合成了系列的高性能传感材料。以取向性纳米线阵列为基底,利用倏逝波等效应,实现了弱光激发信号放大,提高了传感性能,制备了高性能荧光传感器件。

关键词：危险化学品痕量检测荧光纳米结构器件

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塑性形变对单晶硅微结构的影响研究

塑性形变对单晶硅微结构的影响研究

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第十八届全国半导体集成电路、硅材料学术会议

作者：蒋万里姚邵康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联合国家重点实验室上海 200050 中国科学院大学北京100049

在MEMS器件高温工艺过程中,单晶硅微结构在载荷的作用下会产生塑性变形.本文以MEMS器件中常见的单晶硅圆膜微结构为研究对象,研究其发生塑性变形的临界条件以及发生塑性变形后对微结构应力分布的影响.基于Von Mises屈服准则,微结构发生... 详细信息

在MEMS器件高温工艺过程中,单晶硅微结构在载荷的作用下会产生塑性变形.本文以MEMS器件中常见的单晶硅圆膜微结构为研究对象,研究其发生塑性变形的临界条件以及发生塑性变形后对微结构应力分布的影响.基于Von Mises屈服准则,微结构发生塑性变形的临界条件可以通过比较微结构的最大等效应力和单晶硅的屈服强度来预测.通过ANSYS 有限元软件仿真塑性变形后微结构上的应力分布,得到不同结构尺寸微结构的应力随塑性形变大小的变化.研究表明,Von Mises应力随着塑性形变量的增加而下降,下降速度与微结构尺寸有关,圆膜厚度变化对Von Mises应力影响比圆膜半径更大.塑性形变所导致的应力变化使微结构刚度变大,灵敏度降低,严重影响器件性能.

关键词：半导体材料单晶硅微结构塑性形变

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离心式气相扩散型蛋白质结晶芯片

离心式气相扩散型蛋白质结晶芯片

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第九届全国微全分析系统学术会议、第四届全国微纳尺度生物分离分析学术会议、2014国际微流控芯片与微纳尺度生物分离分析学术会议

作者：王丽李刚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

目前蛋白质结晶是限制结构生物学研究的一个重要瓶颈。近年来，为了降低样品消耗、提高结晶筛选的通量和效率，人们将微流控技术引入了蛋白质结晶领域[1]，但是从结晶筛选模式来说，现有的微流控蛋白质结晶芯片大多是围绕液-液扩散结晶... 详细信息

目前蛋白质结晶是限制结构生物学研究的一个重要瓶颈。近年来，为了降低样品消耗、提高结晶筛选的通量和效率，人们将微流控技术引入了蛋白质结晶领域[1]，但是从结晶筛选模式来说，现有的微流控蛋白质结晶芯片大多是围绕液-液扩散结晶方法和批量结晶方法来设计制作的，而目前结构生物学实验室中应用最广泛的气相扩散结晶筛选方法还未在微流控平台上真正实现，因此导致现有的微流控结晶芯片并未得到广泛接纳和应用。针对现有蛋白质结晶芯片的局限，本文研究了一种可实现气相扩散结晶模式的微流控蛋白质结晶芯片。图1显示了该气相扩散型蛋白质结晶芯片的结构示意图。该芯片由含管道结构的疏水性PDMS片和亲水性玻璃基片可逆键合而成，包括24个结晶单元，每个单元均包含结晶剂定容管道、蛋白质定容管道、结晶反应腔、隔离腔及结晶剂储液管道等关键功能结构，其中隔离腔两侧通过连接管道分别与结晶反应腔和结晶剂储液管道相连，使得反应腔中的结晶液和储液管道中的结晶剂处于一个共通的空间，彼此之间可以发生气相物质交换，从而可以实现基于气相扩散模式的结晶实验。该芯片中的流体操控类似于我们以前研制的圆盘式批量型蛋白质结晶芯片，是通过毛细作用和离心力的协同作用来实现的[2]，首先加入进样口的样品和结晶剂在毛细力的作用下自动充满进样管道和定容管道，在定容管道与结晶反应腔结合处，由于毛细微阀的作用，流体自动停止于此处;然后，将完成充样的结晶芯片放置于离心机上，通过旋转离心，使得定容管道中的样品和结晶剂克服毛细微阀的阻力进入结晶反应腔中，实现定量分配和混合。由于连接管道与隔离腔结合处截面很小，所形成的毛细微阀阻力极大，因此可保证离心过程中结晶反应腔中的液体不会因离心力的作用而进入隔离腔中。图2a和图2b分别显示了结晶芯片中毛细自动充样后和离心分配后的照片。为了评估本文所提出的气相扩散型蛋白质结晶芯片的实用性，我们以结晶模式蛋白溶菌酶为实验对象，进行了芯片上的蛋白质结晶实验。实验结果初步证明了该芯片可以实现基于气相扩散结晶模式的蛋白质结晶条件筛选(如图3所示)。本文所提出的气相扩散型蛋白质结晶芯片将结构生物学实验人员最熟悉和偏爱的气相扩散结晶方法移植到微流控芯片上，有可能提高微流控技术在结构生物学实验室的接纳度，充分发挥微流控技术低耗样、高通量、快速的优势，为提高蛋白质结晶效率服务，同时气相扩散型蛋白质结晶芯片也更有利于传统结晶方法积累的大量宝贵经验有效地转移至微流控结晶芯片上，实现传统方法与新技术的充分融合，促进结构生物学的快速发展。

关键词：微流控气相扩散离心式蛋白质结晶

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横向电磁式振动能量采集器的设计与制作

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光学精密工程 2013年第3期21卷 694-700页

作者：李伟车录锋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微系统技术重点实验室上海200050 中国科学院大学北京100039

基于微机电系统(MEMS)设计了一种结构新颖的横向电磁式振动能量采集器,用于把周围环境中振动的机械能转化为电能。该能量采集器主要由两块长方形永磁体、螺旋铜线圈、质量块-弹性梁振动系统及衬底等构成。选用有限元分析软件对器件结构... 详细信息

基于微机电系统(MEMS)设计了一种结构新颖的横向电磁式振动能量采集器,用于把周围环境中振动的机械能转化为电能。该能量采集器主要由两块长方形永磁体、螺旋铜线圈、质量块-弹性梁振动系统及衬底等构成。选用有限元分析软件对器件结构参数进行了仿真分析与优化,并利用电镀技术制作螺旋铜线圈,KOH湿法腐蚀和深反应离子刻蚀(DRIE)技术制作质量块-弹性梁振动系统,然后与永磁体一起组成了体积大约为100mm3的能量采集器样机。对制作好的电磁式振动能量采集器样机的振动特性测试表明:质量块-弹性梁振动系统的一阶固有频率为241Hz;在频率为241Hz、加速度为2.8ms-2的外界振动激励下,负载两端产生的交流电压峰峰值为9.2mV。另外调节质量块和弹性梁的参数,还可以得到不同固有频率的能量采集器。该能量采集器实现了从机械能到电能的转化,对无线传感器件的发展和应用很有意义。

关键词：电磁式能量采集器振动能量采集器横向振动微机电系统(MEMS)

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