检索结果-内蒙古大学图书馆

传感技术学报 2013年第6期26卷 845-850页

作者：胡斌徐德辉熊斌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国家重点实验室上海200050

针对MEMS传感器输出电压小并且频率低的特点,设计了一种低噪声嵌套斩波Σ-Δ调制器。该调制器采用单环积分器级联前馈(CIFF)结构与嵌套斩波技术结合,降低了传感器接口电路的低频噪声,并减小了CMOS电路中斩波开关引入的残余失调电压。仿... 详细信息

针对MEMS传感器输出电压小并且频率低的特点,设计了一种低噪声嵌套斩波Σ-Δ调制器。该调制器采用单环积分器级联前馈(CIFF)结构与嵌套斩波技术结合,降低了传感器接口电路的低频噪声,并减小了CMOS电路中斩波开关引入的残余失调电压。仿真结果表明,提出的嵌套调制器可以有效抑制低频噪声。采用嵌套斩波Σ-Δ调制设计,在100 Hz信号带宽内,调制器最高信噪比达到109 dB,即17.8 bits的有效位数,满足了MEMS传感器低频微弱信号检测的要求。

关键词： MEMS传感器信号处理嵌套斩波 Σ-Δ调制器微弱信号

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硅基纳机电探针及其敏感和执行特性

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Journal of Semiconductors 2004年第7期25卷 863-868页

作者：杨尊先李昕欣王跃林鲍海飞刘民陆德仁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

阐述了集成纳机电探针实现超高密度存储的工作原理 ,并对所设计的结构进行了力学理论计算和有限元模拟 .采用硅基微纳机械加工工艺 ,将压阻敏感器和电热纳米针尖一体集成到硅悬臂梁上 ,实现器件制作 .对加热电阻进行温度标定 ,得到了加... 详细信息

阐述了集成纳机电探针实现超高密度存储的工作原理 ,并对所设计的结构进行了力学理论计算和有限元模拟 .采用硅基微纳机械加工工艺 ,将压阻敏感器和电热纳米针尖一体集成到硅悬臂梁上 ,实现器件制作 .对加热电阻进行温度标定 ,得到了加热电阻与温度间二次关系曲线 .在此基础上对器件进行微秒级瞬态电热特性分析和测试 ,测试结果与理论计算结果和有限元模拟结果都有较好的吻合 .测试结果表明在 4 V脉冲电压下 ,加热时间为 3μs时 ,针尖温度达到 4 6 3.1 5 K,相应的加热电阻的降温时间常数为 6 .2 μs,数据写入速度达到近百 k Hz.悬臂梁上的压阻器件敏感度 (电阻相对变化 )在 2× 1 0 - 7N预力作用针尖处时 ,达到了 5 .4 1× 1 0 - 4,满足纳米数据坑读出灵敏度的要求 .

关键词：悬臂梁-针尖探针纳机电系统技术压阻敏感电热纳米针尖数据存储技术 PACC 0670M

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超声波强化换热研究进展

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工程科学学报 2022年第12期44卷 2164-2176页

作者：陈真真陈洪强黄磊郝南京西安交通大学化学工程与技术学院西安710049 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

随着科学技术的快速发展,微电子器件在不同领域得到越来越广泛的应用.对于高集成化和高频化的微电子器件,传统的冷却技术已很难满足高效散热的需求,因此对器件的可靠性与安全性带来严重的影响.近年来,研究者提出了多种无源换热过程强化... 详细信息

随着科学技术的快速发展,微电子器件在不同领域得到越来越广泛的应用.对于高集成化和高频化的微电子器件,传统的冷却技术已很难满足高效散热的需求,因此对器件的可靠性与安全性带来严重的影响.近年来,研究者提出了多种无源换热过程强化技术,但是这些技术在不同程度上增加了流动阻力从而极大地限制了其应用潜力.超声波技术具有成本低、使用简便、操控灵活、穿透性强和无污染等特点,超声波与散热技术相结合实现有源换热过程强化已逐渐引起研究者的关注和重视.本文对超声波激励换热过程强化的研究进展进行了系统综述,首先介绍超声波强化换热的机理,然后总结并分析超声波技术在单相气体对流、单相液体对流、池沸腾和流动沸腾换热过程中的理论和实验研究,最后讨论超声波换热技术面临的若干挑战并提出未来潜在的发展方向,为构建高性能和实用化超声波换热体系提供相应的参考.

关键词：声波换热超声对流换热沸腾换热

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带有静电自检测功能的高灵敏度加速度传感器

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Journal of Semiconductors 2005年第3期26卷 547-553页

作者：程保罗李昕欣王跃林焦继伟车录锋杨恒戈肖鸿宋朝晖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联合实验室

研究了一种带有自检功能的在平面内自限制压阻式加速度传感器.为实现该加速度传感器,提出了一套新的体硅微机械工艺,使用普通硅片取代SOI硅片来制作器件.传感器采用在深槽侧壁(悬臂梁弯曲的表面)制作压阻的方法,灵敏度比在硅表面上制作... 详细信息

研究了一种带有自检功能的在平面内自限制压阻式加速度传感器.为实现该加速度传感器,提出了一套新的体硅微机械工艺,使用普通硅片取代SOI硅片来制作器件.传感器采用在深槽侧壁(悬臂梁弯曲的表面)制作压阻的方法,灵敏度比在硅表面上制作压阻的传统器件高近一倍.传感器利用集成在内的静电驱动器,实现电自检测功能.

关键词：微机电系统加速度传感器自检功能静电驱动侧壁扩散绝缘工艺

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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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焊料键合实现MEMS真空封装的模拟

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Journal of Semiconductors 2005年第5期26卷 1033-1039页

作者：程迎军蒋玉齐许薇罗乐中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术国家联合重点实验室上海200050

结合典型的焊料键合MEMS真空封装工艺,应用真空物理的相关理论,建立了封装腔体的真空度与气体吸附和解吸、气体的渗透、材料的蒸气压、气体通过小孔的流动等的数学模型,确定了其数值模拟的算法.通过实验初步验证了模拟结果的准确性,分... 详细信息

结合典型的焊料键合MEMS真空封装工艺,应用真空物理的相关理论,建立了封装腔体的真空度与气体吸附和解吸、气体的渗透、材料的蒸气压、气体通过小孔的流动等的数学模型,确定了其数值模拟的算法.通过实验初步验证了模拟结果的准确性,分析了毛细孔尺寸对腔体和烘箱真空度的影响,实现了MEMS器件真空封装工艺的参数化建模与模拟和仿真优化设计.

关键词： MEMS 真空封装模拟

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用于细胞球状体培养的准球形底微孔阵列的快速加工方法

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分析化学 2023年第8期51卷 1292-1301页

作者：张郭远吴蕾彭熙尧葛玉卿刘婷徐铁刚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材料科学与光电技术学院

与传统的二维单层细胞相比，细胞球状体的功能更类似于体内细胞，因此在药物筛选和生理病理学研究中受到广泛关注。在低吸附准球形微孔阵列上培养细胞球状体可以实现尺寸可控和形态一致，并具有易于实现高通量的优点。然而，目前制造准... 详细信息

与传统的二维单层细胞相比，细胞球状体的功能更类似于体内细胞，因此在药物筛选和生理病理学研究中受到广泛关注。在低吸附准球形微孔阵列上培养细胞球状体可以实现尺寸可控和形态一致，并具有易于实现高通量的优点。然而，目前制造准球形微孔阵列的工艺通常比较复杂，而且微孔较浅，导致细胞球状体容易从微孔中滑出。针对这些问题，本研究提出一种基于3D打印和压印法的聚二甲基硅氧烷（PDMS）微孔阵列制备方法。此方法具有操作简单且成本低等优点，制备出的微孔阵列的直径和间距约为600μm，并具有准球形底部和高约1000μm的侧壁。由扫描电镜图可见微孔的准球形底面表面光滑，微孔底部形状的片内一致性约为10%，片间一致性约为5%。对压印过程的研究表明，通过调整微孔间距、薄膜厚度和压印时间等工艺参数可获得更高密度或者更高均一度的阵列。荧光微珠模拟细胞接种实验和流场仿真结果表明，此微孔阵列能够有效减少细胞或细胞球状体从孔中滑出的概率。将此器件应用于细胞球状体的培养，效果良好。本研究提出的制作方法为细胞球状体培养提供了有力工具，在细胞球状体制备和高通量药物筛选等领域具有潜在的应用前景。

关键词：准球形底微孔阵列细胞球状体 3D打印微加工微流控

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应用于MOEMS集成的TSV技术研究

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传感技术学报 2019年第5期32卷 649-653页

作者：胡正高盖蔚徐高卫罗乐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 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

硅通孔(TSV)通过缩短互连长度可实现低延迟、低功耗等目的。对应用于微光机电系统(MOEMS)集成的TSV工艺进行了研究,通过ICP-DRIE参数优化获得了陡直TSV通孔;通过金-金键合及bottom-up法,实现了TSV的无缺陷填充;对填充后的TSV进行电学表... 详细信息

硅通孔(TSV)通过缩短互连长度可实现低延迟、低功耗等目的。对应用于微光机电系统(MOEMS)集成的TSV工艺进行了研究,通过ICP-DRIE参数优化获得了陡直TSV通孔;通过金-金键合及bottom-up法,实现了TSV的无缺陷填充;对填充后的TSV进行电学表征,测试结果表明,单个TSV的电阻平均值为0.199Ω、相邻两个TSV的电容在无偏压时为170.45 fF、TSV的漏电流在100 V时为9.43 pA,具有良好的电学特性。

关键词：硅通孔(TSV) 微光机电系统(MOEMS) ICP刻蚀键合电镀

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用于脉搏波检测的背接触式触觉传感阵列单元

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传感技术学报 2020年第4期33卷 492-499页

作者：于婷婷孙珂裴彬彬陈建中钟朋杨恒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

触觉传感器在脉搏波测量、仿生机器人等领域有重要应用。该方案制作背接触式传感器,并通过转移工艺实现芯片加工和圆片级芯片尺寸封装一体化,用组装工艺低成本实现大面积柔性触觉阵列;采用模块化设计,正压力与剪切力传感单元的尺寸和布... 详细信息

触觉传感器在脉搏波测量、仿生机器人等领域有重要应用。该方案制作背接触式传感器,并通过转移工艺实现芯片加工和圆片级芯片尺寸封装一体化,用组装工艺低成本实现大面积柔性触觉阵列;采用模块化设计,正压力与剪切力传感单元的尺寸和布线相同,制作可组装的标准单元;在传感器转移工艺中,采用无电极化学腐蚀自停止工艺,提高成品率。传感单元尺寸仅为300μm×300μm,与人类触觉传感的极限可比拟,灵敏度为2 mV/10 kPa,量程为150 kPa,已用于研制新型脉诊仪的柔性传感阵列,实现了脉搏波的实时测量。

关键词：柔性触觉传感器背接触式转移工艺模块化结构无电极化学腐蚀自停止脉搏波检测

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硅基脊型波导器件过渡区损耗及偏振效应

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光学学报 2004年第2期24卷 203-207页

作者：唐衍哲王跃林吴亚明浙江大学信息与电子工程学系杭州310027 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联合实验室上海200050

在绝缘层上的硅材料上制作了四种具有不同输入输出结构的星形耦合器并进行了测试 ,对脊形波导与平板波导相互过渡时过渡区的损耗问题进行了研究和讨论 ,计算得到在所使用的材料参量下利用锥形结构可以得到1dB左右的最小损耗 ,这一损耗... 详细信息

在绝缘层上的硅材料上制作了四种具有不同输入输出结构的星形耦合器并进行了测试 ,对脊形波导与平板波导相互过渡时过渡区的损耗问题进行了研究和讨论 ,计算得到在所使用的材料参量下利用锥形结构可以得到1dB左右的最小损耗 ,这一损耗是由于脊型波导与平板波导间的模式失配造成的。以文献中的实验数据为出发点 ,分析了脊形波导的偏振问题 ,并通过对脊型波导器件层厚度、脊高、脊宽进行优化设计 ,得到了不同偏振模式的有效折射率差仅为 10 -5量级的单模脊型波导结构 ,这样的偏振效应在器件设计中可以忽略。

关键词：集成光学波导器件偏振效应过渡损耗锥形结构有效折射率偏振模式

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