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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微流控离子浓差极化芯片研制及其生化检测中的应用

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生物化学与生物物理进展 2024年第7期51卷 1618-1631页

作者：贺志恒王小丽葛闯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&光电技术与系统教育部重点实验室重庆400044 重庆大学光电工程学院重庆400044 重庆邮电大学生命健康信息科学与工程学院重庆400065 重庆大学肿瘤医院肿瘤转移转化与个体化治疗重点实验室重庆400030

离子浓差极化(ion concentration polarization,ICP)现象是在外加电场作用下发生在微纳交界面处的一种电富集现象,将ICP现象与微流控分析技术相结合,可广泛应用于生化分析中带电粒子预富集、目标物分离、靶标物检测等领域。本文首先对IC... 详细信息

离子浓差极化(ion concentration polarization,ICP)现象是在外加电场作用下发生在微纳交界面处的一种电富集现象,将ICP现象与微流控分析技术相结合,可广泛应用于生化分析中带电粒子预富集、目标物分离、靶标物检测等领域。本文首先对ICP原理及微流控ICP芯片进行了简要介绍,梳理总结了ICP芯片的制备技术和方法,其中重点关注了微流道结构设计、纳米结构制备与设计等方面的研究现状与进展。首先对基础单通道ICP芯片的结构进行分析,进而对并行通道ICP芯片结构以及集成多功能的微流控ICP芯片进行了总结和讨论,列举了ICP芯片中纳米结构的制备方法及其优缺点。进而,讨论了优化ICP芯片的富集效能途径,可通过引入多场耦合、阀门控制等多种手段,实现对靶标物的富集效能优化。最后,针对ICP芯片在多种带电生化样本分析检测中的应用进行综述,指出ICP芯片在匹配检测目标生物特性方面面临挑战,需要提高富集效率和选择性,解决流体控制、混合及传输问题。可以看到,微流控ICP芯片具有处理样本流量低、分离富集效果好、检测效率高以及易于集成化和小型化等优势,在生化检测领域展示出很好的研究意义和实用前景。

关键词：离子浓差极化微纳结构微流控芯片分离富集生化检测

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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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全固态离子选择性电极在金属离子检测中的应用进展

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分析试验室 2023年第12期42卷 1695-1704页

作者：李怀松刘海兴张文品徐溢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 重庆大学新型微纳器件与系统技术重点学科实验室和光电技术与系统教育部重点实验室重庆400044 重庆市特种设备检测研究院重庆401121

水环境中金属离子含量是水质质量的重要指标,研发简便、灵敏和准确的新型水环境金属离子检测技术已成为人们关注的热点。基于全固态离子选择电极(ASS-ISE)的电位分析技术,能实现对特定离子的快速电位响应,可满足在环境监测等领域对金属... 详细信息

水环境中金属离子含量是水质质量的重要指标,研发简便、灵敏和准确的新型水环境金属离子检测技术已成为人们关注的热点。基于全固态离子选择电极(ASS-ISE)的电位分析技术,能实现对特定离子的快速电位响应,可满足在环境监测等领域对金属离子的实时、快速和原位检测需求。介绍了ASS-ISE法的原理及分类,综述了赝电容型、双电层电容型ASS-ISE及集成ASS-ISE电位传感器的微流控芯片在金属离子检测中的应用进展。

关键词：全固态离子选择性电极电位传感器金属离子检测微流控芯片

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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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非谐振式低频电磁-摩擦电复合振动能收集器

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物理学报 2020年第20期69卷 310-319页

作者：陈延辉谢伟博代克杰高玲肖卢山陈鑫李宇航牟笑静重庆大学光电技术与系统教育部重点实验室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 平高集团智能电力科技有限公司平顶山467001 平顶山学院电气与机械工程学院平顶山467000 机械传动国家重点实验室重庆400044 中国航天空气动力技术研究院北京100074

针对低频复杂的环境振动能量,本文提出一种非谐振式低频电磁-摩擦电复合能量收集器件.该能量收集器以旋转陀螺为核心部件,具有结构简单、俘能灵敏、鲁棒性强、可360°全方位俘能等优点.通过理论分析与软件仿真,阐述了器件的工作原理... 详细信息

针对低频复杂的环境振动能量,本文提出一种非谐振式低频电磁-摩擦电复合能量收集器件.该能量收集器以旋转陀螺为核心部件,具有结构简单、俘能灵敏、鲁棒性强、可360°全方位俘能等优点.通过理论分析与软件仿真,阐述了器件的工作原理;基于线性电机平台,系统研究了振荡频率、振荡幅度对器件输出性能的影响,较好地证明了器件收集振动能量的能力.在2 Hz的振动环境下,摩擦发电单元在20 MΩ负载下的峰值功率约为0.084 mW,电磁发电单元在800Ω负载下峰值功率约为4.61 mW,系统机电转换效率为0.45%.最后结合人体运动能收集,成功验证了该复合能量收集器对低频复杂机械能的收集能力,并通过能量存储单元,实现了计步器自供能的正常工作.本项研究不仅为低频振动能量的高效采集与转换提供了一个崭新的思路,而且在自供电传感网络节点方面具有潜在应用价值.

关键词：非谐振复合能量收集器低频振动能

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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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