检索结果-内蒙古大学图书馆

传感器与微系统 2014年第5期33卷 91-94,98页

作者：李绍良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联合国家重点实验室上海200050 中国科学院大学北京100049

加热器在原子钟、气体传感器、生物传感器等器件中有着广泛的应用,降低加热功耗对于这些器件的实用化具有重要意义。设计并制作了一种集成了加热器和温度传感器的聚酰亚胺隔热悬挂结构,用于承载待加热的芯片,并利用集成制作在聚酰亚胺... 详细信息

加热器在原子钟、气体传感器、生物传感器等器件中有着广泛的应用,降低加热功耗对于这些器件的实用化具有重要意义。设计并制作了一种集成了加热器和温度传感器的聚酰亚胺隔热悬挂结构,用于承载待加热的芯片,并利用集成制作在聚酰亚胺膜上的2组Pt线圈分别对芯片进行加热和温度检测。实验证明:聚酰亚胺隔热悬挂结构由热传导引起的功耗仅为没悬挂结构时的0.95%,大大降低了由热传导引起的功耗,即便在没有真空封装的情况下,在芯片工作在100℃时,功耗也可降低到36.7%;同时该结构也具有良好的机械性能,承载体积为14 mm×7 mm×1 mm的硅基芯片时,安全系数可达到56.58,具有很好的应用前景。

关键词：聚酰亚胺隔热悬挂结构 MEMS技术低功耗绝热封装

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MEMS光敏BCB硅—硅键合工艺研究

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传感器与微系统 2014年第8期33卷 48-51页

作者：赵璐冰徐静钟少龙李绍良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

光敏BCB作为粘结介质进行键合工艺实验研究。实验中选用XUS35078负性光敏BCB,提出了优化的光刻工艺参数,得到了所需要的BCB图形层,然后将两硅片在特定的温度与压力条件下完成了BCB键合。测试表明:该光敏BCB具有较小的流动性和较低的塌... 详细信息

光敏BCB作为粘结介质进行键合工艺实验研究。实验中选用XUS35078负性光敏BCB,提出了优化的光刻工艺参数,得到了所需要的BCB图形层,然后将两硅片在特定的温度与压力条件下完成了BCB键合。测试表明:该光敏BCB具有较小的流动性和较低的塌陷率。键合后的BCB胶厚约为11.6μm,剪切强度为18MPa,He细检漏率小于5.0×10-8atm·cm3/s。此键合工艺可应用于制作需要低温工艺且不能承受高电压的MEMS器件。

关键词：光敏BCB 光刻低温键合剪切强度气密性

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传感器Q值对加速度计量化噪声的影响

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传感器与微系统 2013年第11期32卷 40-43页

作者：李刚车录锋黎晓林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 中国科学院大学北京100039

高品质因数(Q)的加速度计因其具有较低的机械热噪声而适合高性能的振动检测,但Q值过高会带来接口电路的不稳定。为了充分利用传感器的特性优化Sigma-Delta(∑Δ)数字接口电路设计,通过分析加速度计的数字接口电路模型,验证了Q值的变化... 详细信息

高品质因数(Q)的加速度计因其具有较低的机械热噪声而适合高性能的振动检测,但Q值过高会带来接口电路的不稳定。为了充分利用传感器的特性优化Sigma-Delta(∑Δ)数字接口电路设计,通过分析加速度计的数字接口电路模型,验证了Q值的变化对数字量化噪声的影响,并且适当的Q值能降低数字接口电路基带内的量化噪声。设计和测试了基于三明治加速度计的PCB板级电路,测试结果表明:传感器的高Q特性会在基带引入一对共轭零点,抑制了基带内的量化噪声。

关键词：加速度计 Q值 ∑Δ 量化噪声

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四电极电化学MEMS加速度传感器仿真

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传感器与微系统 2014年第1期33卷 18-21页

作者：苏荣涛李伟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联合国家重点实验室上海200050 中国科学院大学北京100039

基于溶液相对于电极的运动会使电极附近因电势差作用而产生的离子浓度梯度发生改变,从而使电极电流发生变化等电化学原理,建立一种置于碘(I2)和碘化钾(KI)混合水溶液环境中的阳极—阴极—阴极—阳极(ACCA)四电极阵列传感单元模型。通过... 详细信息

基于溶液相对于电极的运动会使电极附近因电势差作用而产生的离子浓度梯度发生改变,从而使电极电流发生变化等电化学原理,建立一种置于碘(I2)和碘化钾(KI)混合水溶液环境中的阳极—阴极—阴极—阳极(ACCA)四电极阵列传感单元模型。通过理论分析,该传感单元可以局部电解液为惯性质量,利用电解液中带电离子相对于电极的运动来产生并输出附加电流;进一步的建模仿真证明:在一定的加速度范围内(0传感单元成为加速度传感器。

关键词：电化学加速度传感器 ACCA四电极阵列 Comsol仿真微机电系统

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三维掩膜硅各向异性腐蚀工艺释放微悬空结构

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微纳电子技术 2011年第5期48卷 326-332页

作者：黄占喜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联合国家重点实验室上海200050 中国科学院研究生院北京100049

提出了一种新颖的基于三维掩膜的硅各向异性腐蚀工艺,即利用深反应离子刻蚀、湿法腐蚀等常规体硅刻蚀工艺和氧化、化学气相沉积(CVD)等薄膜工艺制作出具有三维结构的氧化硅(SiO2)或氮化硅(Si3N4)薄膜,以该三维薄膜作为掩膜进行各向异性... 详细信息

提出了一种新颖的基于三维掩膜的硅各向异性腐蚀工艺,即利用深反应离子刻蚀、湿法腐蚀等常规体硅刻蚀工艺和氧化、化学气相沉积(CVD)等薄膜工艺制作出具有三维结构的氧化硅(SiO2)或氮化硅(Si3N4)薄膜,以该三维薄膜作为掩膜进行各向异性腐蚀,该工艺可以应用于MEMS微悬空结构的制作。利用该工艺成功地在单片n-Si(100)衬底上完成了一种十字梁结构的释放,并对腐蚀的过程和工艺参数进行了研究。

关键词：微悬空结构释放体硅工艺三维掩膜各向异性腐蚀腐蚀模拟

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酸性环境中基于Ta_2O_5的场效应管pH传感器的研究

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传感器与微系统 2014年第1期33卷 26-30,34页

作者：金妍陈淼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 CSIRO Process Science and Engineering 中国科学院大学北京100049

研制了一种基于Ta2O5敏感膜的场效应式pH传感器，此传感器对pH有较好的敏感性：pH为1—7的范围内呈现出-57．4mV／pH的响应，漂移性约为3mV，迟滞效应小于5mV，且无明显酸误差。对此传感器的电化学阻抗谱进行深入研究，并采用不同的等... 详细信息

研制了一种基于Ta2O5敏感膜的场效应式pH传感器，此传感器对pH有较好的敏感性：pH为1—7的范围内呈现出-57．4mV／pH的响应，漂移性约为3mV，迟滞效应小于5mV，且无明显酸误差。对此传感器的电化学阻抗谱进行深入研究，并采用不同的等效电路来拟合此Si／SiO2／Ta2O5／电解液体系的响应机理，得出最佳的等效电路模型为RC（CR）（C（RW））。对拟合参数进行分析，此Ta2O5敏感膜与不同pH的电解液接触时，敏感膜与电解液的界面作用最终会引起半导体硅中空间电荷的变化，进而引起整个传感器结构的电容变化。制作的pH传感器稳定性好，适合于生物冶金过程（pH为1-4）的长时间连续监测。

关键词： Ta2O5 pH传感器电化学阻抗谱原子力显微镜等效电路模型

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气体探测用低功耗微型加热器研究

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测试技术学报 2010年第5期24卷 410-413页

作者：许磊李铁高秀丽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国家级重点实验室上海200050

介绍了一种基于MEMS技术的可用于气体探测的低功耗微型加热器.通过结构优化和工艺参数控制实现了一种低功耗和高机械强度加热器的设计与制作.该加热器采用悬膜式结构,中心加热膜区通过4根细长的悬梁与衬底框架相连,铂电阻丝作为加热元... 详细信息

介绍了一种基于MEMS技术的可用于气体探测的低功耗微型加热器.通过结构优化和工艺参数控制实现了一种低功耗和高机械强度加热器的设计与制作.该加热器采用悬膜式结构,中心加热膜区通过4根细长的悬梁与衬底框架相连,铂电阻丝作为加热元件以折线的形式排列在中心膜区上,采用硅各向异性腐蚀液正面释放薄膜,并在薄膜下方形成倒金字塔型的隔热腔体.测试结果表明,加热器在400℃时功耗仅为26 mW,且加热器的升温响应时间小于5 ms,降温响应时间小于2 ms.

关键词： MEMS 低功耗微型加热器铂各向异性腐蚀

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一维纳米材料组装技术的研究进展

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材料导报 2013年第5期27卷 6-13,28页

作者：刘梅周林峰彭艳吴智政上海大学机电工程与自动化学院上海200072 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

分别分析和讨论了纳米线阵列直接有序生长法、随机组装法和不同驱动机制的组装法,展望了其下一步的研究方向。总体来说,直接有序生长法适用的材料范围受限制,对生长环境要求严格;随机组装法成功率比较低;而将纳米线合成和组装分立并加... 详细信息

分别分析和讨论了纳米线阵列直接有序生长法、随机组装法和不同驱动机制的组装法,展望了其下一步的研究方向。总体来说,直接有序生长法适用的材料范围受限制,对生长环境要求严格;随机组装法成功率比较低;而将纳米线合成和组装分立并加入驱动机制后,适用的材料范围广泛,组装效果提高。其中,液体剪切力驱动组装法、介电泳法、接触打印法和碾压法的效果最突出,都取得了很好的实验结果。未来的努力方向包括:如何更精确地控制纳米线阵列的位置、密度等参数,如何建立纳米线阵列与电路系统的电联接等。

关键词：一维纳米材料纳米线纳米管排列组装驱动机制

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基于微流控技术构建仿生骨芯片的研究进展

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生命科学 2021年第8期33卷 1047-1053页

作者：陈琛田甜毛红菊刘慧颖大连医科大学口腔医学院大连116044 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

骨是由多种细胞和细胞外基质组成的具有多种功能的动态组织,也是机体在运动中维持机械稳定、平衡力量分布和保护器官的关键组成部分。因此,在体外建立骨组织模型是具有重要意义又极具挑战性的。基于微流控技术在细胞三维共培养上的发展... 详细信息

骨是由多种细胞和细胞外基质组成的具有多种功能的动态组织,也是机体在运动中维持机械稳定、平衡力量分布和保护器官的关键组成部分。因此,在体外建立骨组织模型是具有重要意义又极具挑战性的。基于微流控技术在细胞三维共培养上的发展,以及可以模拟体内微环境,精确控制流体和机械力的特点,研究人员根据骨组织的生理学和病理学特征,实现了血管化骨组织芯片、骨髓芯片、癌症骨转移芯片和骨细胞机械转导芯片的建立。该文对骨生理结构及骨相关疾病进行了概述,着眼于微流控技术在骨模型构建中的优势及其应用,为进一步建立更加完善的仿生骨芯片提供参考和依据。

关键词：微流控器官芯片骨骼骨组织模型

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一种用于核酸绝对定量检测的高鲁棒性液滴式数字PCR芯片

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高等学校化学学报 2020年第8期41卷 1760-1767页

作者：彭伙高则航廖承悦王晓冬周洪波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 上海科技大学信息科学与技术学院上海201210 北京旌微医学工程研究院有限公司北京100176

为满足液滴式数字聚合酶链式反应(PCR)技术对扩增反应过程中稳定保存液滴以及反应后高效检测的核心需求,构建了一种具有过滤气泡和增强荧光信号功能的液滴式数字聚合酶链式反应芯片.该芯片可在10 min内产生20多万个半径约为21μm的液滴... 详细信息

为满足液滴式数字聚合酶链式反应(PCR)技术对扩增反应过程中稳定保存液滴以及反应后高效检测的核心需求,构建了一种具有过滤气泡和增强荧光信号功能的液滴式数字聚合酶链式反应芯片.该芯片可在10 min内产生20多万个半径约为21μm的液滴.利用"玻璃天花板"的方式构建了独立于芯片主体材料的液滴收集腔,为液滴提供稳定的保存与反应环境;还构建了过滤结构,可有效过滤混入液相中的空气,提高芯片鲁棒性.同时,在液滴收集腔中引入反射层,增强荧光信号,使单个视野荧光成像时间缩短约40%,提高了检测效率.利用该芯片定量检测EGFR基因第21号外显子,检测信号与DNA浓度在10~1~10~5copies/μL范围内呈现良好的线性关系(R^2=0.998).该方案在载玻片大小的芯片上实现了液滴产生、PCR扩增和荧光信号读取,并具有较高的鲁棒性与检测效率,在核酸检测等方面具有应用潜力.

关键词：数字聚合酶链式反应液滴微流控芯片核酸定量检测脱氧核糖核酸

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