检索结果-内蒙古大学图书馆

分析化学 2025年第1期53卷 1-13页

作者：金言李文博祝雨晨赵斌李磊郑丹冯飞上海应用技术大学化学与环境工程学院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

金属有机框架（MOFs）材料是金属离子或金属簇和有机配体通过配位作用构筑而成的多孔材料，具有比表面积大、热稳定性好和孔径可调等优点，在气相色谱分离领域具有广阔的应用前景。近年来，用于气相色谱固定相的MOFs材料主要包括ZIF、MI... 详细信息

金属有机框架（MOFs）材料是金属离子或金属簇和有机配体通过配位作用构筑而成的多孔材料，具有比表面积大、热稳定性好和孔径可调等优点，在气相色谱分离领域具有广阔的应用前景。近年来，用于气相色谱固定相的MOFs材料主要包括ZIF、MIL、UiO-66、HKUST-1和IRMOFs等。基于分子筛效应、范德华力、氢键和π-π相互作用等不同分离机制，可对MOFs固定相材料的孔径、孔道微环境、框架结构、不饱和金属位点和特殊官能团进行有针对性的设计与调控。以MOFs材料为固定相的气相色谱柱对正构烷烃及其异构体、芳香族化合物及其异构体、醇/酮/醛类及其异构体与手性化合物表现出独特的分离性能。将有机聚合物和新型纳米材料与MOFs材料进行复合，可提高MOFs固定相材料的分离性能和稳定性。因此，MOFs材料有望成为一种可应用于复杂环境气体分离的固定相材料。本文主要对近年来不同种类MOFs气相色谱固定相材料的研究进展进行了综述，讨论了其作为气相色谱固定相对混合气体的分离效果及其分离机理，并展望了其未来的发展方向。

关键词：金属有机框架气相色谱固定相色谱分离评述

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用于MEMS微镜激光跟瞄的扩角镜头研究

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红外与激光工程 2025年第1期54卷 120-130页

作者：张鹏程汪洋李安娜黄昊张程张家昌张永贵王栎皓刘艺晨武震宇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 中国科学院大学北京100049 上海麦锴科技有限公司上海201899 上海微技术工业研究院上海201800

MEMS微镜是小型化激光跟瞄系统的关键组件。系统通过控制MEMS微镜使激光偏转,并由光电探测器收集信号,可以实现对目标的稳定跟踪和瞄准。然而MEMS准静态微镜的扫描视场角较小,这限制了对目标的大视场跟踪能力。为了解决MEMS微镜扫描视... 详细信息

MEMS微镜是小型化激光跟瞄系统的关键组件。系统通过控制MEMS微镜使激光偏转,并由光电探测器收集信号,可以实现对目标的稳定跟踪和瞄准。然而MEMS准静态微镜的扫描视场角较小,这限制了对目标的大视场跟踪能力。为了解决MEMS微镜扫描视场较小的问题,基于伽利略扩角光路,针对小型化、后扫描光路、易加工等需求,设计了一款小型化跟瞄扩角镜头。首先,采用光束发散角和高斯拟合误差等指标,结合光束质量分析仪,对比了激光在扩角前后的光束质量,分析了扩角镜头对光束质量的影响;其次,基于搭建的扩角镜头表征装置,对比理论计算与仿真模型,分析了扩角结果;最后,结合MEMS准静态微镜和扩角镜头,对比了扩角前后的激光扫描图案。实验结果表明:设计的扩角镜头具有约2.88倍的扩角放大率,扩角线性度小于0.7%,且扩角前后激光光束质量无明显变化,扩角后发散全角控制在2 mrad以内。该项研究成果有助于推动小型化MEMS微镜激光跟踪瞄准系统的性能提升。

关键词：压电微镜微机电系统技术激光跟踪瞄准扩角镜头伽利略光路

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用于苯系物快速分离的微型气相色谱柱

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半导体技术 2025年第3期50卷 248-253页

作者：李文博祝雨晨李之睿马少杰曾睿赵斌冯飞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 成都中医药大学智能医学学院成都610075

苯、甲苯、乙苯和二甲苯等苯系物(BTEX)因化学性质相似、分子结构相近,通常难以快速分离。基于微电子机械系统(MEMS)技术研制了一种以SE-54为固定相的含有高密度椭圆柱阵列的微型气相色谱柱(μGCC),该μGCC表面积大、深宽比高。研究结... 详细信息

苯、甲苯、乙苯和二甲苯等苯系物(BTEX)因化学性质相似、分子结构相近,通常难以快速分离。基于微电子机械系统(MEMS)技术研制了一种以SE-54为固定相的含有高密度椭圆柱阵列的微型气相色谱柱(μGCC),该μGCC表面积大、深宽比高。研究结果表明,所研制的μGCC最快能在55 s内分离苯、甲苯、对二甲苯和邻二甲苯这四种苯系物,且四种苯系物的分离度均大于1.5,实现了对苯系物的快速基线分离,且柱前压仅为8.71 psi(1 psi≈6.895 kPa),有利于将其应用于便携式气相色谱系统。该μGCC有望在苯系物现场实时检测领域获得广泛应用。

关键词：微型气相色谱柱(μGCC) 高密度椭圆柱阵列快速分离苯系物(BTEX) 微电子机械系统(MEMS)

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电子鼻在疾病呼气诊断中的最新研究进展

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传感器与微系统 2025年第4期44卷 1-7页

作者：曾睿李明强赵斌李磊冯飞成都中医药大学智能医学学院四川成都610036 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

电子鼻(eNose)可用于呼出气体中的挥发性有机化合物(VOCs)检测,由于其具有非侵入性、快速检测等优势,近年来在疾病诊断中展现出巨大潜力。本文综述了近5年电子鼻在气体传感器阵列、信号采集与处理以及模式识别等关键技术的研究现状,系... 详细信息

电子鼻(eNose)可用于呼出气体中的挥发性有机化合物(VOCs)检测,由于其具有非侵入性、快速检测等优势,近年来在疾病诊断中展现出巨大潜力。本文综述了近5年电子鼻在气体传感器阵列、信号采集与处理以及模式识别等关键技术的研究现状,系统回顾了其在呼吸系统疾病、消化系统疾病、糖尿病以及多种癌症等疾病中的应用。随着技术的不断进步,电子鼻已开始在疾病早期筛查和诊断中发挥越来越重要的作用。尽管当前仍面临传感器长期稳定性和大规模临床验证等挑战,但随着微纳传感技术和人工智能(AI)算法的迅速发展,电子鼻有望在疾病呼气诊断中得到更广泛的应用。

关键词：电子鼻呼出气体检测疾病诊断挥发性有机化合物无创检测

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一种新颖的基于MEMS技术的光读出热成像系统性能分析与制作

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红外与毫米波学报 2004年第2期23卷 125-130页

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200050

提出了一种新颖的光读出红外热成像系统设计 .该系统利用光学读出技术将红外图像直接转化为可见光图像 ,其核心部件是一个基于微电子机械技术 (MEMS)制作的法布里泊罗 (Fabry Perot)微腔红外探测器列阵 (F PMCIRDA) .通过对Au/SiNx双... 详细信息

提出了一种新颖的光读出红外热成像系统设计 .该系统利用光学读出技术将红外图像直接转化为可见光图像 ,其核心部件是一个基于微电子机械技术 (MEMS)制作的法布里泊罗 (Fabry Perot)微腔红外探测器列阵 (F PMCIRDA) .通过对Au/SiNx双材料体系的理论分析 ,得出了可动微镜的最大热机械灵敏度、机械光灵敏度及其温度响应分别为 6 .4 7× 10 -9m/K、1.5 3× 10 8m-1、2 .0 5× 10 -4.对系统噪声分析表明 :在目前的设计中 ,系统的噪声等效温差 (NETD)为 5 .1K ,而其极限值有望达到 5 8mK .采用体硅MEMS工艺 ,制作出了 5 0× 5 0的Fabry Perot微腔列阵 .实验表明 ,在红外辐射作用下 ,可动微镜有明显的位移。

关键词：徽电子机械技术法布里-泊罗微腔红外探测器列阵噪声等效温差光读出热成像机械-光灵敏度热-机械灵敏度

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退火对PECVD制备的掺磷硅薄膜及其电阻温度系数影响的研究

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人工晶体学报 2007年第2期36卷 448-452,459页

作者：马铁英李铁刘文平王跃林中国科学院微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室

本文对采用PECVD技术制备的不同掺杂比掺磷硅薄膜在不同退火时间和温度下的结构和电阻温度系数进行了研究。拉曼散射光谱结果表明:未退火样品主要为非晶/微晶混合相;当退火温度从500℃上升到700℃,薄膜结构呈现出先向非晶相转变,后完全... 详细信息

本文对采用PECVD技术制备的不同掺杂比掺磷硅薄膜在不同退火时间和温度下的结构和电阻温度系数进行了研究。拉曼散射光谱结果表明:未退火样品主要为非晶/微晶混合相;当退火温度从500℃上升到700℃,薄膜结构呈现出先向非晶相转变,后完全晶化的趋势,与此同时,电阻率和电阻温度系数随掺杂浓度及退火温度的增加而单调减小。文中我们采用Lu的模型对上述实验结果进行了解释,认为由Si-P键构成的晶界势垒高度的变化是上述实验结果的根本原因。

关键词：退火拉曼散射电阻温度系数

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基于聚酰亚胺柔性衬底微温度传感器阵列的关键技术研究

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中国机械工程 2005年第z1期16卷 184-188页

作者：肖素艳车录锋李昕欣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 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

基于柔性MEMS技术,在聚酰亚胺柔性衬底上成功制作出8×8阵列的铂薄膜电阻微温度传感器.该器件特别适用于复杂几何体高曲率表面温度的实时监控.采用了两种方法制作柔性器件:第一种方法是将液态聚酰亚胺旋涂在有氧化物牺牲层的载体硅... 详细信息

基于柔性MEMS技术,在聚酰亚胺柔性衬底上成功制作出8×8阵列的铂薄膜电阻微温度传感器.该器件特别适用于复杂几何体高曲率表面温度的实时监控.采用了两种方法制作柔性器件:第一种方法是将液态聚酰亚胺旋涂在有氧化物牺牲层的载体硅片上;第二种方法是用胶粘剂将P16051膜暂时粘在载体硅片上,然后分别在两种柔性PI衬底上制作铂薄膜热敏电阻温度传感器,最后将器件从硅片载体上分离下来.采用低温(小于300℃)工艺技术减小了PI柔性衬底的热循环.实验测试结果表明,PI衬底上的铂薄膜热敏电阻具备良好的线性度,其电阻温度系数接近于0.0023/℃.

关键词：柔性 MEMS技术聚酰亚胺铂薄膜电阻温度传感器

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单片集成微型气相色谱芯片研究

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分析化学 2018年第9期46卷 1363-1371页

作者：田博文冯飞赵斌罗凡杨雪蕾周海梅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

基于微机电系统(Micro-electro-mechanical systems,MEMS)技术制备了一种由微色谱柱和微热导检测器构成的单片集成微型气相色谱(Micro gas chromatography,μGC)芯片。与现有集成芯片相比,在高深宽比的微沟道内构筑了一层高比表面积的... 详细信息

基于微机电系统(Micro-electro-mechanical systems,MEMS)技术制备了一种由微色谱柱和微热导检测器构成的单片集成微型气相色谱(Micro gas chromatography,μGC)芯片。与现有集成芯片相比,在高深宽比的微沟道内构筑了一层高比表面积的介孔二氧化硅纳米颗粒薄膜作为固定相,有效提高了微色谱柱的柱容量和分离性能;微色谱柱的入口和出口处采用稳固的悬浮型微热敏结构,提高了器件的热隔离性能和稳定性。实验结果表明,此单片集成芯片可实现基线分离轻烃类混合气体组分(甲烷,乙烷,丙烷和丁烷),分析检测时间为33 s。其中,乙烷和丙烷的分离度为8.34,丙烷的理论塔板数高达11420。单片集成微型气相色谱芯片具有高分离度、高柱效、分析检测时间短等优点,特别适用于便携式气相色谱与野外实地检测。

关键词：单片集成微色谱柱微热导检测器介孔二氧化硅纳米颗粒微机电系统

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一种栅型结构微机械陀螺的研究

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中国机械工程 2003年第3期14卷 184-186页

作者：熊斌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国家重点实验室

介绍了一种新型结构微机械陀螺的设计及制作。新型陀螺的驱动振动和敏感检测振动的阻尼均为滑膜阻尼 ,且几乎相同 ,惯性质量块为栅型结构 ,由弹性悬臂梁支撑 ;驱动固定电极和敏感检测固定电极位于惯性质量块下方。分析了新型陀螺的工作... 详细信息

介绍了一种新型结构微机械陀螺的设计及制作。新型陀螺的驱动振动和敏感检测振动的阻尼均为滑膜阻尼 ,且几乎相同 ,惯性质量块为栅型结构 ,由弹性悬臂梁支撑 ;驱动固定电极和敏感检测固定电极位于惯性质量块下方。分析了新型陀螺的工作特性 ,说明了陀螺结构参数对陀螺灵敏度的影响。实验结果表明 ,在大气状态下 ,新型栅结构微机械陀螺的驱动和敏感检测品质因子 Q均可达到

关键词：栅型结构微机械陀螺动力学方程角速度传感器微机械加工技术

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极板不平行对力反馈微加速度传感器可靠工作范围的影响

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机械强度 2007年第5期29卷 745-748页

作者：吴浩车录锋王俊杰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

根据梳齿式电容加速度传感器极板不平行对传感器静电力和阻尼力的影响,建立有阻尼力反馈微加速度传感器的等效电学模型。通过电学模拟,分析不同阻尼情况下由工艺原因引起的电容极板不平行对传感器可靠工作范围的影响。结果表明,当传感... 详细信息

根据梳齿式电容加速度传感器极板不平行对传感器静电力和阻尼力的影响,建立有阻尼力反馈微加速度传感器的等效电学模型。通过电学模拟,分析不同阻尼情况下由工艺原因引起的电容极板不平行对传感器可靠工作范围的影响。结果表明,当传感器受阶跃信号的冲击时,可靠工作范围随极板倾斜程度的增大而减小,并且模拟结果还表明,在欠阻尼情况下传感器的可靠工作范围比临界阻尼或过阻尼情况下要小。

关键词：加速度传感器非平行极板阻尼等效电学模型阶跃响应可靠工作范围

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