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第六届华东三省一市真空学术交流会

作者：芮岳峰杨春生王亚军刘景全上海交通大学微纳科学技术研究院微米/纳米加工技术国家级重点实验室薄膜与微细技术教育部重点实验室

神经工程在揭示神经系统的工作机理以及神经疾病的治疗和康复等方面具有重要意义。微电极阵列是神经系统与外界电子电路的接口,它的性能决定了整个神经系统的信号采集和刺激的效果。本文提出了一种基于气相沉积Parylene薄膜的球形微电... 详细信息

神经工程在揭示神经系统的工作机理以及神经疾病的治疗和康复等方面具有重要意义。微电极阵列是神经系统与外界电子电路的接口,它的性能决定了整个神经系统的信号采集和刺激的效果。本文提出了一种基于气相沉积Parylene薄膜的球形微电极阵列。通过光刻胶热熔回流形成半球状凸起微电极,微电极阵列外部由Parylene包裹,具有较好的柔韧性和生物兼容性。对比平面电极,具有较低的阻抗。

关键词：神经工程 MEMS Parylene 微电极阵列

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基于微悬臂梁的压电振动能量采集器的分析与制造

基于微悬臂梁的压电振动能量采集器的分析与制造

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第六届华东三省一市真空学术交流会

作者：孙健李以贵杨春生刘景全何丹农上海交通大学微纳科学技术研究院薄膜与微细加工技术教育部重点实验室微米/纳米加工技术国家级重点实验室纳米技术及应用国家工程研究中心

随着低功耗无线传感器件和微机械电子系统的发展,电池技术的微型化正成为它们进入实用化、产业化的一大障碍。其中一个解决方案是微压电振动能量采集器。首先给出压电式振动能量采集器的工作原理、物理模型和设计原则。用有限元分析软... 详细信息

随着低功耗无线传感器件和微机械电子系统的发展,电池技术的微型化正成为它们进入实用化、产业化的一大障碍。其中一个解决方案是微压电振动能量采集器。首先给出压电式振动能量采集器的工作原理、物理模型和设计原则。用有限元分析软件对理论进行验证,两者吻合较好。采用一种新颖的制造工艺,利用环氧树脂做为中间粘结层的键合工艺将高性能块材PZT与硅片结合,使用1BHF:2HCL:4NHCL:4HO刻蚀液对PZT进行刻蚀减薄,制作了基于微悬臂梁的压电振动能量采集器。

关键词：环氧树脂键合刻蚀悬臂梁

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微器件用Ni-W合金薄膜热稳定性的研究

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功能材料 2008年第2期39卷 220-223,226页

作者：刘瑞汪红姚锦元李雪萍丁桂甫赵小林上海交通大学微纳科学技术研究院薄膜与微细技术教育部重点实验室微米/纳米加工技术国家级重点实验室上海200030

研究了低应力柠檬酸胺-1-羟基乙烷二膦酸(HEDP)镀液体系中电流密度、pH值、脉冲参数和热处理条件等对Ni-W合金薄膜硬度的影响。结果表明,电镀工艺条件对硬度提高有限,热处理对Ni-W合金薄膜的硬度有明显提高。同时研究对比了沉积态及550... 详细信息

研究了低应力柠檬酸胺-1-羟基乙烷二膦酸(HEDP)镀液体系中电流密度、pH值、脉冲参数和热处理条件等对Ni-W合金薄膜硬度的影响。结果表明,电镀工艺条件对硬度提高有限,热处理对Ni-W合金薄膜的硬度有明显提高。同时研究对比了沉积态及550℃热处理后Ni和Ni-W硬度、干摩擦条件下耐磨性以及微观结构的变化。实验发现:多晶的Ni薄膜经过热处理后,晶粒尺寸显著长大,硬度、耐磨性约下降2/3;而Ni-W合金薄膜经过热处理后,微观结构由非晶转变成纳米晶,薄膜仍保持良好的耐磨性,硬度提高了1倍。Ni-W合金薄膜优异的热稳定性,有望在特殊环境下取代Ni薄膜在MEMS器件上获得应用。

关键词： Ni-W合金电沉积热稳定性薄膜结构热处理

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静电悬浮转子微陀螺信号发生电路有源带通滤波器设计

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传感技术学报 2008年第11期21卷 1867-1871页

作者：邵珰珰陈文元肖奇军崔峰张卫平上海交通大学微纳科学技术研究院薄膜与微细技术教育部重点实验室微米/纳米加工技术国家级重点实验室上海200240

信号发生电路是静电悬浮转子微陀螺系统的重要组成部分。介绍了DDS信号发生电路的原理及基本构成和微陀螺信号电容检测的要求、特点以及主要技术指标,并根据具体带宽、中心频率的要求,设计了具有不同参数的有源滤波电路。通过电路模拟... 详细信息

信号发生电路是静电悬浮转子微陀螺系统的重要组成部分。介绍了DDS信号发生电路的原理及基本构成和微陀螺信号电容检测的要求、特点以及主要技术指标,并根据具体带宽、中心频率的要求,设计了具有不同参数的有源滤波电路。通过电路模拟仿真实验表明了该电路的可行性之后,在具体实验的操作过程中,成功滤去了DDS信号发生电路所产生的低频直流偏置和高频噪声,从而提高了电路的整体信噪比和控制精度,并为后续静电悬浮转子微陀螺检测控制电路提供了较为理想的信号源。

关键词：微陀螺静电悬浮直接数字频率合成有源带通滤波器

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基于新型DNA金属化工艺银纳米线的制备

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化学学报 2008年第16期66卷 1924-1928页

作者：周清华王英刘强张亚非上海交通大学微纳科学技术研究院微米/纳米加工技术国家级重点实验室薄膜与微细技术教育部重点实验室上海200030 上海交通大学DNA计算机交叉团队上海交通大学Bio-X中心上海200030

随着DNA金属化工艺逐渐发展,以DNA为模板进行金属纳米线的制备,使得生物与微细加工技术的结合变得可能.我们将DNA模板金属化工艺加以改进,利用半导体材料——硅作为样品衬底,并在硅片上利用Parafilm疏水膜斜向拉伸排列DNA分子,采用化学... 详细信息

随着DNA金属化工艺逐渐发展,以DNA为模板进行金属纳米线的制备,使得生物与微细加工技术的结合变得可能.我们将DNA模板金属化工艺加以改进,利用半导体材料——硅作为样品衬底,并在硅片上利用Parafilm疏水膜斜向拉伸排列DNA分子,采用化学还原反应,成功地进行了银纳米线的制备.改进后的金属化工艺对DNA分子金属化程度较好,而且制备出了金属纳米网状结构.基于DNA构筑复杂纳米图形的实现,进行相关的金属化,有望构筑纳米集成电路。

关键词： DNA金属化拉伸排列 Parafilm 金属纳米线

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基于MEMS的压电微能量采集器的电路研究与测试

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传感技术学报 2008年第4期21卷 692-694页

作者：沈修成方华斌王亚军刘景全上海交通大学微纳科学技术研究院微米／纳米加工技术国家级重点实验室薄膜与微细技术教育部重点实验室上海200030 霍尼韦尔公司上海传感器实验室上海201203

微能量采集技术是利用某种效应把周围环境中的某种形式的能量转换成电能,为嵌入式系统和无线传感网络中的MEMS器件供能。本文探讨了一种基于MEMS技术的压电型微能量采集器。微能量采集器工作于低频环境,当给其振动激励信号时,它能够把... 详细信息

微能量采集技术是利用某种效应把周围环境中的某种形式的能量转换成电能,为嵌入式系统和无线传感网络中的MEMS器件供能。本文探讨了一种基于MEMS技术的压电型微能量采集器。微能量采集器工作于低频环境,当给其振动激励信号时,它能够把机械能转换为电能。但是能量采集器直接输出的是交流电压,一般不能直接为器件供能。所以,利用AC-DC电路把交流转换为直流,实现为MEMS器件供能。文中给出了微能量采集器的测试电路,同时给出了测试结果,论证了在低频环境下这种微能量采集器的可行性。

关键词：能量采集 MEMS 压电效应悬臂梁

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集成波导型表面等离子体共振传感芯片及其理论分析

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量子电子学报 2008年第1期25卷 109-113页

作者：吴斌王庆康薄膜与微细技术教育部重点实验室微米/纳米加工技术国家级重点实验室上海交通大学微纳科学技术研究院上海200030

集成波导型表面等离子体共振传感芯片是表面等离子体共振传感技术和微电子制造技术相结合的产物。介绍了集成表面等离子体共振传感芯片的工作机理和基本结构,并通过基于传统波导模式的分析法结合表面等离子体波的色散方程,发展出简单实... 详细信息

集成波导型表面等离子体共振传感芯片是表面等离子体共振传感技术和微电子制造技术相结合的产物。介绍了集成表面等离子体共振传感芯片的工作机理和基本结构,并通过基于传统波导模式的分析法结合表面等离子体波的色散方程,发展出简单实用的波导表面等离子体共振分析方法。利用该方法对波导型表面等离子体共振传感芯片的工作状态进行了理论建模,给出了各特性参数之间的关系。这证明该方法是分析等离子体共振传感芯片优化的有力工具。

关键词：光电子学波导表面等离子体共振分析方法理论建模表面等离子体共振传感芯片

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基于NiFeCo/Cu多层膜巨磁电阻效应的磁微球检测

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功能材料与器件学报 2008年第6期14卷 1013-1018页

作者：牛永波冯洁陈翔郑金平上海交通大学微纳科学技术研究院微米/纳米加工技术国家级重点实验室薄膜与微细技术教育部重点实验室上海200030

分析了应用于磁性生物检测的GMR传感器的工作原理。直流磁控溅射法制备了Ni65Fe15Co20/Cu多层膜,研究了室温下多层膜的GMR效应对缓冲层(NiFeCo)厚度、间隔层(Cu)厚度及铁磁层(NiFeCo)厚度等参数的依赖关系,得到了GMR值达8.8%的多层膜样... 详细信息

分析了应用于磁性生物检测的GMR传感器的工作原理。直流磁控溅射法制备了Ni65Fe15Co20/Cu多层膜,研究了室温下多层膜的GMR效应对缓冲层(NiFeCo)厚度、间隔层(Cu)厚度及铁磁层(NiFeCo)厚度等参数的依赖关系,得到了GMR值达8.8%的多层膜样品:缓冲层(NiFeCo)5nm,间隔层(Cu)2.4nm,铁磁层(NiFeCo)1.6nm,且饱和场低、磁滞小、灵敏度较高,符合磁性生物检测技术的要求。制备了基于优化参数NiFeCo/Cu多层膜的GMR传感器,对器件的性能进行了测试,结果表明所制备的GMR传感器能够检测磁微球。

关键词：巨磁电阻效应多层膜 NiFeCo/Cu 磁性生物传感器

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基于电镀铜平面弹簧的微型电磁式振动能量采集器

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功能材料与器件学报 2008年第1期14卷 171-174页

作者：王佩红鲁李乐戴旭涵赵小林薄膜与微细技术教育部重点实验室微米/纳米加工技术国家级重点实验室上海交通大学微纳科学技术研究院

采用微机电系统加工技术制作出一种结构新颖的微型电磁式振动能量采集器,它可以把周围环境中的振动能转换为电能。整个结构主要由圆形SmCo28永磁体、铜平面弹簧和双层线圈构成。采用UV-LIGA技术和电镀技术制作铜平面弹簧和双层线圈,并... 详细信息

采用微机电系统加工技术制作出一种结构新颖的微型电磁式振动能量采集器,它可以把周围环境中的振动能转换为电能。整个结构主要由圆形SmCo28永磁体、铜平面弹簧和双层线圈构成。采用UV-LIGA技术和电镀技术制作铜平面弹簧和双层线圈,并与永磁体一起组装成试验样机,其体积大约为200mm3。Ansys有限元仿真结果表明共振结构的一阶固有频率为129.3Hz。对组装好的电磁式振动能量采集器试验样机的初步测试表明:在加速度为3g(g=9.8m/s2)的外界输入冲击下,负载两端的交流电压峰峰值为32.5mV。

关键词：振动能量采集器微机电系统电磁式铜平面弹簧双层线圈

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退火温度对铁基纳米晶带材高频磁导率的影响

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电子元件与材料 2008年第12期27卷 43-46页

作者：向毅周勇雷冲周志敏丁文上海交通大学微纳科学技术研究院微米/纳米加工技术国家级重点实验室薄膜与微细技术教育部重点实验室上海200240

采用单线圈法,利用Agilent E4991A射频阻抗/材料分析仪,研究了退火温度对铁基纳米晶带材的高频磁导率的影响。结果表明:经550℃退火处理的30μm厚样品磁导率实部,随频率增加而减小,在1MHz下为1210,在20MHz下为234,磁导率虚部有类似的变... 详细信息

采用单线圈法,利用Agilent E4991A射频阻抗/材料分析仪,研究了退火温度对铁基纳米晶带材的高频磁导率的影响。结果表明:经550℃退火处理的30μm厚样品磁导率实部,随频率增加而减小,在1MHz下为1210,在20MHz下为234,磁导率虚部有类似的变化趋势;比较了30μm厚样品经不同温度退火处理后磁导率的测量结果,得出550℃是一个比较理想的退火温度。

关键词：高频磁导率射频阻抗/材料分析仪铁基纳米晶带材

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