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2013‘全国半导体器件技术、产业发展研讨会暨第六届中国微纳电子技术交流与学术研讨会

作者：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国家重点实验室上海 200050

利用多种传感器可以对地球进行透视探测，从而指导资源勘探。检波器研制是地震勘探的关键技术，其性能直接影响到地震数据采集的质量，已成为制约石油物探技术发展的主要瓶颈。基于MEMS加速度传感器的数字检波器在频带、动态范围和轴向...

利用多种传感器可以对地球进行透视探测，从而指导资源勘探。检波器研制是地震勘探的关键技术，其性能直接影响到地震数据采集的质量，已成为制约石油物探技术发展的主要瓶颈。基于MEMS加速度传感器的数字检波器在频带、动态范围和轴向抗干扰性等性能指标上优于传统检波器，将在高分辨率、高保真、高精度地震勘探方面实现重大突破。介绍了国外MEMS检波器的研究现状以及国内取得的重要进展。自主设计制造了基于硅硅四层键合的高性能加速度传感器，进行了多次野外地震勘探试验，取得了良好的应用效果。

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高质量大面积石墨烯的化学气相沉积制备方法研究

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物理学报 2012年第3期61卷 510-516页

作者：王文荣。周玉修李铁王跃林谢晓明中国科学院上海微系统与信息技术研究所微系统技术重点实验室传感技术联合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信息功能材料国家重点实验室上海200050

石墨烯因其奇特的能带结构和优异的物理性能而成为近年来研究的热点,但是目前单层石墨烯的质量与尺寸制约了其实际应用的发展.本文采用常压化学气相沉积(CVD)方法,基于铜箔衬底,利用甲烷作为碳源制备了高质量大面积的单层与多层石墨烯.... 详细信息

石墨烯因其奇特的能带结构和优异的物理性能而成为近年来研究的热点,但是目前单层石墨烯的质量与尺寸制约了其实际应用的发展.本文采用常压化学气相沉积(CVD)方法,基于铜箔衬底,利用甲烷作为碳源制备了高质量大面积的单层与多层石墨烯.研究发现:高温度、稀薄的甲烷浓度、较短的生长时间以及合适的气体流速是制备高质量、大面积石墨烯的关键.Raman光谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等表征结果表明:制备的石墨烯主要为单层,仅铜箔晶界处有少量多层石墨烯.电学测试表明CVD制备的石墨烯在低温时呈现出较明显的类半导体特性;薄膜电阻随外界磁场的增大而减小.

关键词：石墨烯化学气相沉积 Raman光谱电学性能

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无交叠垂直梳齿平动微镜的驱动特性

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光学精密工程 2012年第8期20卷 1772-1781页

作者：翟雷应徐静钟少龙吴亚明中国科学院上海微系统与信息技术研究所微系统技术重点实验室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京100039

为了设计用于光相位调制器平动微镜的无交叠梳齿驱动器,建立了保角变换数学模型,研究了驱动器的驱动特性。从复变函数理论出发,建立了驱动器的保角变换静电场解析模型;以动齿受力为研究对象,根据不同情形下的动齿受力特点,求解了一定区... 详细信息

为了设计用于光相位调制器平动微镜的无交叠梳齿驱动器,建立了保角变换数学模型,研究了驱动器的驱动特性。从复变函数理论出发,建立了驱动器的保角变换静电场解析模型;以动齿受力为研究对象,根据不同情形下的动齿受力特点,求解了一定区间内动齿的静电力并与有限元模拟计算结果进行了对比分析。采用微机电系统(MEMS)工艺制作出了无交叠梳齿驱动器,搭建了Michelson干涉仪光学测试系统,测试了无交叠梳齿驱动器的静态驱动特性。实验结果表明,所制作的无交叠梳齿驱动器在28V偏压下机械位移可达325nm,相位差为2π;在90V的偏压下能够获得2.07μm静态位移。测试结果与保角变换及有限元模型分析结果一致,验证了所建数学模型的正确性,为无交叠梳齿驱动器的设计提供了理论与实验基础。

关键词：微机电系统(MEMS) 光相位调制器无交叠垂直梳齿驱动器平动微镜保角变换法静电驱动

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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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基于MEMS微镜的可调光学衰减器

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光电子．激光 2012年第12期23卷 2287-2291页

作者：刘英明徐静钟少龙翟雷应吴亚明中国科学院上海微系统与信息技术研究所微系统技术重点实验室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京100039

设计并制作了一种基于微光机电系统(MEMS)微镜的可调光衰减器(VOA)。其中微镜的谐振频率为11.26kHz,采用垂直梳齿驱动器驱动。微镜采用体硅微加工工艺在绝缘体上硅(SOI)片上制作。采用制作的微镜和双光纤准直器装配成VOA,衰减器在扭转... 详细信息

设计并制作了一种基于微光机电系统(MEMS)微镜的可调光衰减器(VOA)。其中微镜的谐振频率为11.26kHz,采用垂直梳齿驱动器驱动。微镜采用体硅微加工工艺在绝缘体上硅(SOI)片上制作。采用制作的微镜和双光纤准直器装配成VOA,衰减器在扭转角度为0.3°时驱动电压只有4.4V,开启和关断时的响应时间分别为1.67ms和2.74ms,插入损耗为0.6dB,最大衰减值为40dB。

关键词：可调光衰减器(VOA) 微光机电系统(MEMS) 微镜垂直梳齿驱动器

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基于N-on-P结构的背照射延伸波长640×1线列InGaAs探测器

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红外与毫米波学报 2012年第1期31卷 11-14,90页

作者：朱耀明李永富李雪唐恒敬邵秀梅陈郁邓洪海魏鹏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 中国科学院红外成像材料与器件重点实验室上海200083 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上海200050

在N-on-P型In0.78Al0.22As/In0.78Ga0.22As外延材料上,采用感应耦合等离子体(ICP)刻蚀技术制备了背照射640×1线列InGaAs探测器芯片,研究了探测器光电性能.结果表明,室温下单元器件响应截止波长和峰值波长分别为2.36μm和1.92μm,... 详细信息

在N-on-P型In0.78Al0.22As/In0.78Ga0.22As外延材料上,采用感应耦合等离子体(ICP)刻蚀技术制备了背照射640×1线列InGaAs探测器芯片,研究了探测器光电性能.结果表明,室温下单元器件响应截止波长和峰值波长分别为2.36μm和1.92μm,平均优值因子(R0A)为16.0Ω.cm2,峰值量子效率达到了37.5%;在1 ms积分时间下焦平面探测器平均峰值探测率达到了2.01×1011 cmHz1/2/W,响应非均匀性为8.77%,盲元率约为0.6%.

关键词： ICP刻蚀 N-on-P结构线列探测器光电性能

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芯片级原子钟的气密性能分析

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真空科学与技术学报 2012年第2期32卷 132-139页

作者：张志强徐静李绍良吴亚明中科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 中国科学院研究生院北京100049

基于相干布居囚禁(CPT)原理芯片级原子钟(CSAC)原子腔体积小、采用微电子机械系统硅-玻璃键合工艺制造,其气密性是决定CSAC寿命的关键因素。本文提出了"多层缓冲原子腔"方案大幅度提高原子腔的气密性能,从而提高CPT CSAC的稳... 详细信息

基于相干布居囚禁(CPT)原理芯片级原子钟(CSAC)原子腔体积小、采用微电子机械系统硅-玻璃键合工艺制造,其气密性是决定CSAC寿命的关键因素。本文提出了"多层缓冲原子腔"方案大幅度提高原子腔的气密性能,从而提高CPT CSAC的稳定性和寿命。建立了一个"毛细管等效气流模型"模拟多层缓冲原子腔的泄漏以分析原子腔的气密性能,应用Matlab仿真对比了单层密封、多层密封、添加保护腔等不同方式下气密性能的改善幅度。仿真结果验证了"多层缓冲原子腔"在提高CPT CSAC物理系统气密性能方面的可行性和有效性,为原子腔的设计提供指导。

关键词：芯片级原子钟多层缓冲原子腔气密性毛细管等效气流模型 Matlab仿真

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基于XeF_2硅刻蚀工艺的低阻硅衬底低损耗共面波导

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固体电子学研究与进展 2012年第5期32卷 456-462页

作者：刘米丰熊斌徐德辉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 中国科学院研究生院北京100049

在低阻硅（1-10Ω.cm）衬底上采用XeF2硅腐蚀工艺成功制备了长度为2 mm、结构尺寸为w/s=40/60μm间断悬浮和全悬浮两种结构的共面波导。SEM照片显示器件释放后的悬浮结构未出现粘附或破裂现象。通过WYKO三维形貌观察得到两种结构共面波... 详细信息

在低阻硅（1-10Ω.cm）衬底上采用XeF2硅腐蚀工艺成功制备了长度为2 mm、结构尺寸为w/s=40/60μm间断悬浮和全悬浮两种结构的共面波导。SEM照片显示器件释放后的悬浮结构未出现粘附或破裂现象。通过WYKO三维形貌观察得到两种结构共面波导悬浮信号线最大翘曲量分别为10μm和16μm。微波性能测试结果表明两种悬浮结构共面波导在1-10 GHz频率范围内插入损耗分别低于4.5 dB/2 mm和3.2 dB/2 mm,远小于制作在低阻硅衬底上的普通共面波导插入损耗9.4 dB/2 mm;在1-3 GHz频率范围内插入损耗分别低于0.54 dB/2 mm和0.17 dB/2 mm,小于制作在高阻硅（1 400-1 500Ω.cm）衬底上普通共面波导的插入损耗0.55 dB/2 mm。

关键词：共面波导插入损耗二氟化氙硅腐蚀低阻硅衬底

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航天先进红外探测器组件技术及应用

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红外与激光工程 2012年第12期41卷 3129-3140页

作者：龚海梅邵秀梅李向阳李言谨张永刚张燕刘大福王小坤李雪方家熊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

随着航天遥感应用对探测目标的波段特性、空间分辨率、辐射分辨率、时间分辨率以及可靠性等要求的不断提高,作为航天遥感仪器核心部件的光电探测器,需要向扩展波长范围、提高光电性能、改善光谱形状、减小光敏元尺寸、增加器件规模、提... 详细信息

随着航天遥感应用对探测目标的波段特性、空间分辨率、辐射分辨率、时间分辨率以及可靠性等要求的不断提高,作为航天遥感仪器核心部件的光电探测器,需要向扩展波长范围、提高光电性能、改善光谱形状、减小光敏元尺寸、增加器件规模、提高寿命和可靠性等方向发展。文中从空间多光谱红外探测器、光谱定量化、红外焦平面探测器可靠性封装、新型短波红外探测器等4个方面,介绍了中国近年来研制的一系列航天先进红外探测器组件所涉及的基础研究工作及其在气象卫星等航天应用的进展。

关键词：红外探测器 HgCdTe InGaAs 航天应用

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微纳技术应用中的快速频率响应测量方法

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常熟理工学院学报 2013年第4期27卷 39-45页

作者： Tomi Roinila 刘凯席文明雷李辉俞骁张惠国 Matti Vilkko 坦佩雷理工大学自动化科学技术系芬兰坦佩雷33101 厦门大学机电系福建厦门361005 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 常熟理工学院物理与电子工程学院江苏常熟215500

频率响应测试技术作为一种有效的系统辨识技术,可用于开发新型全自动系统,如微注射等.由于缺乏快速、高效的测量方法,频率响应测试技术仍未得到广泛应用.典型的频率响应测试是采用传统的正弦扫描法,一次测量往往需要几分钟.本文提出一... 详细信息

频率响应测试技术作为一种有效的系统辨识技术,可用于开发新型全自动系统,如微注射等.由于缺乏快速、高效的测量方法,频率响应测试技术仍未得到广泛应用.典型的频率响应测试是采用传统的正弦扫描法,一次测量往往需要几分钟.本文提出一种快速测量方法,以最大长度的伪随机二进制序列作为激励信号,利用互相关技术处理输出信号,得到系统的特征频率响应.采用这种方法只需几秒钟就能获得频率响应的测试结果.对三种不同系统的实际测试结果证实了该方法的有效性.

关键词：微纳米技术频率响应激励信号设计快速分析

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