检索结果-内蒙古大学图书馆

传感技术学报 2024年第10期37卷 1674-1680页

作者：李东玲兰芬芬崔笑寒重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室重庆400030 重庆大学新型微纳器件与系统技术国防重点学科实验室重庆400030

为了满足微机电系统(MEMS)对高强度、低成本、灵活性好、通用性强硅/硅低温直接键合技术的迫切需求,开展基于氧等离子活化的硅/硅低温直接键合工艺调控方法及应用研究。通过正交实验分析了活化功率、活化时间、氧气流量对键合率和键合... 详细信息

为了满足微机电系统(MEMS)对高强度、低成本、灵活性好、通用性强硅/硅低温直接键合技术的迫切需求,开展基于氧等离子活化的硅/硅低温直接键合工艺调控方法及应用研究。通过正交实验分析了活化功率、活化时间、氧气流量对键合率和键合强度的影响,优化了氧等离子活化工艺,350℃氮气保护下退火2 h后,键合率为98.52%,平均抗剪切强度为20.2 MPa,键合界面连续无空洞,且形成了3.58 nm的非晶氧化层,表明实现了分子间的键合。最后,采用三层低温硅/硅键合工艺实现了微型振动能量收集器的限幅封装,成功将能量收集器的频带拓展到215 Hz~229 Hz。结果表明,该硅/硅键合工艺满足MEMS器件的加工及使用要求,其工艺调控方法具有较好的通用性。

关键词：氧等离子体直接键合正交实验界面特性频带拓展

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基于电学拓扑结构拓展FBAR滤波器带宽研究

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压电与声光 2022年第5期44卷 691-695页

作者：常亚慧汪为民重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室新型微纳器件与系统技术国防重点学科实验室重庆400044

该文研究了一种薄膜体声波谐振器(FBAR)采用并联电感和外匹配电路的拓扑结构实现宽带滤波的方法。使用Comsol软件对FBAR进行三维结构仿真,并提取最优电极形状(变迹五边形)对应曲线到ADS中联合外匹配电路进行频带拓展,外匹配电路中的电感... 详细信息

该文研究了一种薄膜体声波谐振器(FBAR)采用并联电感和外匹配电路的拓扑结构实现宽带滤波的方法。使用Comsol软件对FBAR进行三维结构仿真,并提取最优电极形状(变迹五边形)对应曲线到ADS中联合外匹配电路进行频带拓展,外匹配电路中的电感L_(s)取值直接影响滤波器带宽。经调节,最终在谐振器串联谐振频率f_(s)=1.97 GHz,并联谐振频率f_(p)=2.03 GHz的情况下实现了21.15%的相对带宽,此时对应的3 dB带宽为419 MHz,1 GHz处的带外抑制为11.616 dB。

关键词：薄膜体声波谐振器(FBAR) 有限元仿真 MBVD模型宽带拓扑结构

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基于FR4的多自由度电磁式扫描光栅微镜结构设计

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遥测遥控 2023年第4期44卷 109-116页

作者：周原媛袁幸权温泉卢国凤李东玲重庆大学光电工程学院重庆400030 重庆大学新型微纳器件与系统技术国防重点学科实验室重庆400030 重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室重庆400030

本文面向低成本、高可靠、便携式光谱分析检测设备的需要,提出了一种基于FR4(Flame Retardant,阻燃等级为UL94V-O的板材,4表示树脂为环氧树脂、增强材料为玻璃纤维布)复合材料的多自由度电磁驱动微型集成扫描光栅微镜新结构。通过多自... 详细信息

本文面向低成本、高可靠、便携式光谱分析检测设备的需要,提出了一种基于FR4(Flame Retardant,阻燃等级为UL94V-O的板材,4表示树脂为环氧树脂、增强材料为玻璃纤维布)复合材料的多自由度电磁驱动微型集成扫描光栅微镜新结构。通过多自由度结构设计,有效提升了微镜转动角度。建立了器件有限元仿真模型,开展了静力学、模态及谐响应分析。有限元分析结果表明:微镜能够在设定谐振模态下工作,其微镜与驱动线圈的位移比值为1.795,为大转角电磁式微型集成扫描光栅微镜设计提供了一种新方法。

关键词：扫描光栅微镜 MEMS 电磁驱动

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新型十万目六边形微腔芯片数字PCR对肺癌基因突变的绝对定量分析

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第三军医大学学报 2021年第8期43卷 675-682页

作者：冯攀郭铭静李刚谢腾宝张立群刘飞蒲晓允陆军军医大学(第三军医大学)第二附属医院检验医学中心重庆400037 重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室新型微纳器件与系统技术国防重点学科实验室重庆400044

目的以表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)G719S突变为对象,建立用于肺癌基因突变绝对定量分析的新型十万目六边形微腔芯片(novel 100000 hexagonal microchamber chip,NHMC)数字PCR(digital PCR,dPCR)平台。方法首先构建并优化适用于EGFR G719S突变的PCR检测体系;然后用NHMC-dPCR平台检测8个浓度梯度的EGFR G719S标准品质粒和4种干扰物质,评估该方法的灵敏度、特异性和抗干扰能力;最后分别用NHMC-dPCR、液滴式数字PCR(droplet digital PCR,ddPCR)和DNA测序法检测6例EGFR G719X突变的肺癌组织样本,验证NHMC-dPCR在临床样本检测中的可靠性。结果NHMC-dPCR对EGFR G719S的最低检测浓度为3.01 copies/μL,检测值与期望值的线性方程为Y=0.725X-0.581,相关系数R^(2)=0.984。该平台检测4种干扰物未发现阳性拷贝,检测G719S突变及其与4种干扰物混合的结果分别为23194.4 copies和22095.7 copies。NHMC-dPCR、ddPCR和DNA测序3种方法检测6例临床样本的定性结果符合率为100%,其中2例由NHMC-dPCR定量的结果为1822.4 copies和451.7 copies,其对应由ddPCR定量的结果为1581.8 copies和218.3 copies。结论本研究建立的核酸绝对定量技术——NHMC-dPCR具有成本低、操作简单、速度快、抗干扰能力强等优点,可用于肺癌基因突变的绝对定量分析。

关键词：微流控芯片数字PCR 肺癌基因突变核酸检测

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基于水凝胶的细菌传感检测

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化学进展 2020年第12期32卷 1908-1916页

作者：苏喜葛闯陈李徐溢重庆大学新型微纳器件与系统技术国防重点学科实验室&教育部光电技术及系统开放实验室重庆400044 重庆大学化学化工学院重庆400044 重庆大学光电工程学院重庆400044 重庆大学微纳系统及新材料技术国际研发中心重庆400044 重庆大学重庆大学附属肿瘤医院重庆400044

水凝胶具有含水量高、柔韧性好、黏弹性高、生物相容性高以及独特的刺激响应特性,这使得水凝胶材料在细菌传感检测方面备受关注。基于水凝胶的细菌传感器及传感芯片的研究,对细菌的基础科学研究具有重要意义,更对细菌的快速高效检测、... 详细信息

水凝胶具有含水量高、柔韧性好、黏弹性高、生物相容性高以及独特的刺激响应特性,这使得水凝胶材料在细菌传感检测方面备受关注。基于水凝胶的细菌传感器及传感芯片的研究,对细菌的基础科学研究具有重要意义,更对细菌的快速高效检测、特定环境中的细菌污染防控和疾病传播控制等具有重要应用价值。本文针对近年来水凝胶在细菌传感检测方面的研究工作进行综述。简要介绍了水凝胶的种类,水凝胶与细菌之间相互作用的影响因素。重点综述了基于温敏型水凝胶、p H敏感型水凝胶、酶敏感型水凝胶以及特异性标识物功能化修饰的水凝胶构建的传感器和传感检测方法,并综述了基于水凝胶的新型柔性传感器和微流控传感芯片的研究进展。基于水凝胶的细菌传感器在检测效率、信号采集和稳定性等方面仍需进一步提升和拓展。随着新型水凝胶材料的出现,智能细菌传感器、柔性细菌传感器和集成微流控细菌传感芯片是目前发展的方向,在细菌检测方面显示出良好的发掘潜力和应用前景。

关键词：水凝胶智能水凝胶细菌传感检测柔性传感器

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基于单像元多点采样的CCD信号采集电路

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压电与声光 2017年第6期39卷 907-911页

作者：王亚运陈李赵斌郑亮温中泉徐溢重庆大学新型微纳器件与系统技术国防重点学科实验室重庆400044 重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室重庆400044

为抑制电荷耦合器件(CCD)读出信号噪声并确保信号完整性,提高微弱拉曼光谱信号的信噪比和光谱准确性,采用了一种单像元多点采样的CCD信号采集新方法。分析了背照式CCD面阵传感器在线性合并(line bining)操作下的时序特点,设计了完整帧... 详细信息

为抑制电荷耦合器件(CCD)读出信号噪声并确保信号完整性,提高微弱拉曼光谱信号的信噪比和光谱准确性,采用了一种单像元多点采样的CCD信号采集新方法。分析了背照式CCD面阵传感器在线性合并(line bining)操作下的时序特点,设计了完整帧信号捕捉算法和单像元多点采样的信号采集电路,完成了采集电路的控制逻辑设计。测试实验结果表明,采用该采集方法设置任意的积分时间,均可捕捉到一帧完整的光谱信号;与常规相关双采样方法相比,其信号均方差可降低51%~63%,极大地抑制了CCD探测器噪声。应用该电路成功采集了人体血液的拉曼光谱信号。

关键词：拉曼电荷耦合器件采集噪声单像元多点采样逻辑

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膜片上FBAR结构的阵列式伽马辐照剂量计

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压电与声光 2016年第1期38卷 60-63,68页

作者：尹汐漾高杨韩宾刘婷婷西南科技大学信息工程学院四川绵阳621010 重庆大学新型微纳器件与系统技术国防重点学科实验室重庆400044 中国工程物理研究院电子工程研究所四川绵阳621999 重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室重庆400044

设计了一种膜片上薄膜体声波谐振器(FBAR)结构的伽马辐照剂量计。采用FBAR替代传统伽马辐照检测元件来实现伽马辐照剂量检测的新方法,并提出FBAR呈阵列式分布的结构,可实现辐照剂量和分布的检测。为了对FBAR进行温度补偿,设计了由SiO2与... 详细信息

设计了一种膜片上薄膜体声波谐振器(FBAR)结构的伽马辐照剂量计。采用FBAR替代传统伽马辐照检测元件来实现伽马辐照剂量检测的新方法,并提出FBAR呈阵列式分布的结构,可实现辐照剂量和分布的检测。为了对FBAR进行温度补偿,设计了由SiO2与Si3N4组成的双层复合薄膜,SiO2的温度系数为+85×10-6/℃,与具有负温度系数的压电层进行复合,减小了温漂,同时增加了膜片的强度。给出了两种不同结构的阵列式伽马辐照剂量计详细的工艺路线;可望满足阵列式、高灵敏度、微小型化伽马辐照剂量检测的需求。

关键词：薄膜体声波谐振器(FBAR) 传感器阵列辐照剂量计

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体声波传感器的系统级行为仿真

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压电与声光 2016年第2期38卷 183-185,188页

作者：黄振华高杨蔡洵西南科技大学信息工程学院四川绵阳621010 中国工程物理研究院电子工程研究所四川绵阳621999 重庆大学新型微纳器件与系统技术国防重点学科实验室重庆400044 重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室重庆400044

为证明六端口网络可用于体声波(BAW)传感器读出电路,对包含薄膜体声波谐振器(FBAR)和微带六端口网络的BAW传感器最小系统建立等效电路模型。在ADS软件中对FBAR建立Mason等效电路模型和对微带六端口网络建立等效电路模型。微带六端口网... 详细信息

为证明六端口网络可用于体声波(BAW)传感器读出电路,对包含薄膜体声波谐振器(FBAR)和微带六端口网络的BAW传感器最小系统建立等效电路模型。在ADS软件中对FBAR建立Mason等效电路模型和对微带六端口网络建立等效电路模型。微带六端口网络的端口1连接射频源,端口2与FBAR相连,其他4个端口分别连接4个50Ω的电阻用于读取功率;在Matlab软件中分别使用根心解法和平均解法对FBAR的反射系数进行求解,解得两条反射系数与频率曲线,分析得到了两种反射系数近似计算方法的优劣,并分析了六端口网络工作频带的增宽方法。仿真结果表明,微带六端口网络能准确测量出FBAR的反射系数与频率曲线,证明六端口网络可用于BAW传感器读出电路。

关键词：体声波体声波传感器薄膜体声波谐振器六端口网络读出电路

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微带六端口网络的工艺健壮性分析

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中国测试 2016年第2期42卷 24-27页

为确保微带六端口网络能替代矢量网络分析仪用于体声波传感器的射频输出信号检测,分别从微带金属导线的宽度误差和厚度误差对微带六端口网络工作频段的影响进行分析。采用ADS软件的射频等效电路仿真分析得出:微带金属导线的宽度对六端... 详细信息

为确保微带六端口网络能替代矢量网络分析仪用于体声波传感器的射频输出信号检测,分别从微带金属导线的宽度误差和厚度误差对微带六端口网络工作频段的影响进行分析。采用ADS软件的射频等效电路仿真分析得出:微带金属导线的宽度对六端口网络的工作带宽影响较大,金属导体厚度对工作带宽的影响很小,几乎可以忽略不计;由于体声波传感器的读出电路对工作带宽的要求不高,微带六端口网络用于体声波传感器读出电路有良好的工艺健壮性。

关键词：六端口网络工艺健壮性体声波传感器读出电路矢量网络分析仪

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膜片上薄膜体声波谐振器型微加速度计

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中国惯性技术学报 2015年第2期23卷 262-269页

作者：高杨何婉婧李君儒黄振华蔡洵中国工程物理研究院电子工程研究所四川绵阳621010 西南科技大学信息工程学院四川绵阳621999 重庆大学新型微纳器件与系统技术国防重点学科实验室重庆400044 重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室重庆400044

针对"FBAR(薄膜体声波谐振器)-梁"结构悬臂梁厚度不足、"嵌入式FBAR"结构微加工工艺复杂的缺点,提出了新型"膜片上FBAR(FBAR-on-diaphragm)"结构的微加速度计。其弹性膜片由氧化硅/氮化硅复合薄膜构成,... 详细信息

针对"FBAR(薄膜体声波谐振器)-梁"结构悬臂梁厚度不足、"嵌入式FBAR"结构微加工工艺复杂的缺点,提出了新型"膜片上FBAR(FBAR-on-diaphragm)"结构的微加速度计。其弹性膜片由氧化硅/氮化硅复合薄膜构成,既便于实现与硅微检测质量和FBAR的IC兼容集成加工,也利于改善微加速度计的灵敏度和温度稳定性。对由氧化硅/氮化硅双层复合膜片-硅检测质量惯性力敏结构和氮化铝FBAR检测元件集成的膜片上FBAR型微加速度计进行了初步的性能分析,验证了该结构的可行性。通过有限元模态分析和静力学仿真得出惯性加速度作用下膜片上FBAR结构的固有频率和弹性膜片上的应力分布;选取计算所得的最大应力作为FBAR中压电薄膜的应力载荷,结合依据第一性原理计算得到的纤锌矿氮化铝的弹性系数-应力关系,粗略估计了惯性加速度作用下氮化铝薄膜弹性系数的最大变化量;采用射频仿真软件,通过改变惯性加速度作用下弹性常数所对应的纵波声速,对比空载和不同惯性加速度作用下加速度计的谐振频率,得到加速度计的频率偏移特性和灵敏度。进一步分析仿真结果还发现:氧化硅/氮化硅膜片的一阶固有频率与高阶频率相隔较远,交叉耦合小;惯性加速度作用下,谐振频率向高频偏移,灵敏度约为数k Hz/g,其加速度-谐振频率偏移特性曲线具有良好的线性。

关键词：微电子机械系统薄膜体声波谐振器微加速度计灵敏度

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