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传感器与微系统
传感器与微系统

刘学林

月刊

1000-9787

st_chinasensor@vip.126.com

0451-82514848

150001

哈尔滨市南岗区一曼街29号（哈尔滨44信箱）

传感器与微系统/Journal Transducer and Microsystem TechnologiesCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊由中国电子科技集团公司第四十九研究所主办，系高新技术与实用技术相结合的高科技期刊。侧重发表具有新结构、新功能、新用途、微型化、多功能化、智能化、系统化和网络化、能促进信息技术发展、更新换代的新型传感器与微系统制造方面的论文。
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    Ag纳米颗粒增强SnO2纳米薄膜的室温气敏性能研究

    刘文强吴鹏举王瑗瑗连艳利...
    45-48页
    查看更多>>摘要：采用磁控溅射法在p-Si衬底上沉积二氧化锡(SnO2)纳米薄膜并在其上负载银(Ag)纳米颗粒作为气体传感器的敏感材料.实验结果表明:负载Ag纳米颗粒提高了SnO2纳米薄膜的灵敏度.Ag溅射时间为80 s,负载量为6%质量分数的SnO2纳米薄膜对乙醇气体的响应值较未负载Ag纳米颗粒时提高了78.7%,这可以归因于Ag纳米颗粒与SnO2 纳米薄膜之间形成了异质结.实验测试了工作电压对SnO2纳米薄膜灵敏度的影响,当工作电压均为5.5V时,传感器对乙醇和丙酮气体的响应最佳,响应值分别为3.49 和4.51.

    二氧化锡纳米薄膜Ag纳米颗粒异质结气体传感器

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    梳齿结构深刻蚀工艺改进

    杜广森张富强徐锡金
    49-51,56页
    查看更多>>摘要：梳齿型谐振式传感器对谐振器梳齿的形貌有很高的要求,需要梳齿侧壁很好的垂直度、粗糙度以及片间均匀性等.采用感应耦合等离子体(ICP)深硅刻蚀工艺对具有深宽比较大的梳齿结构进行深刻蚀研究.影响深硅刻蚀的主要因素包括SF6 和C4F8 气体流量、腔室压力、刻蚀与钝化保护时间、下基板功率等工艺参数,着重研究了片间均匀性、垂直度、粗糙度等影响结构性能的几个方面,得到了宽 4.5 μm、深70 μm的梳齿结构,垂直度为89.7°,侧壁粗糙度46 nm,均匀性1.2%的优化工艺,为高精度MEMS梳齿型传感器的制作提供了基础.

    深刻蚀刻蚀速率均匀性粗糙度

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    BC/CS复合水凝胶的3D打印工艺研究

    杨晓宇张治国李全胜
    52-56页
    查看更多>>摘要：以细菌纤维素(BC)和壳聚糖(CS)为基质的水凝胶同时具有细菌纤维素的高生物相容性和壳聚糖的抗菌性能,在伤口敷料、组织工程等领域获得了广泛的应用,但其3D打印仍面临困难.本文利用BC和CS的物理特性和其交联机制,制备出可用于3D打印的BC/CS复合水凝胶油墨,同时使用纳米粘土作为流变改性剂,提升水凝胶的自支撑能力.对于交联方法,不再采用传统的浸泡方式,使用喷雾器将戊二醛溶液均匀喷洒在打印样品表面,既不会破坏样品的结构,也可以达到交联的目的.接着,构建了一种适合BC/CS复合水凝胶打印的3D打印系统,并在此基础上研究分析了喷头挤出压力、移动速度、打印高度对水凝胶精度的影响.本文提出的方法有望实现BC/CS复合水凝胶的墨水直写(DIW)打印提供指导.

    细菌纤维素壳聚糖3D打印墨水直写自支撑

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    琼脂凝胶中气泡含量及间距对超声波衰减特性的影响

    雷晨阳薛凯茹王丹彤张园园...
    57-60页
    查看更多>>摘要：首先,基于声学探伤技术,采用透射法就琼脂凝胶中气泡对超声波传播的影响进行了试验研究;其次,用有限元分析软件对含气泡琼脂凝胶中的超声波传播进行了声学仿真.将试验结果和仿真结果进行对比,趋势一致结果符合良好,对琼脂凝胶中气泡尺寸、数量及间距对超声波衰减的影响分别进行了分析.结果表明:当气泡含量发生变化时,对超声波衰减起主要作用的是吸收衰减;当气泡含量一定时,气泡间距的改变对超声波的传播有着显著影响,随着间距的增加,声衰减逐渐增大,且随着频率增加声衰减逐渐减小.

    琼脂凝胶气泡声衰减有限元仿真

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    基于共溅射ZnO/SnO2异质结薄膜的气体传感器研究

    孙士斌张叶裕高晨阳常雪婷...
    61-64页
    查看更多>>摘要：采用射频磁控共溅射法在叉指电极上制备了ZnO/SnO2 n-n异质结复合薄膜,系统测试了其气敏特性,并分析了其气敏机理.结果表明,与ZnO薄膜和SnO2 薄膜气体传感器相比,ZnO/SnO2异质结薄膜气体传感器具有更低的工作温度、更高的灵敏度以及更快的响应和恢复速度.ZnO/SnO2 异质结薄膜气体传感器对乙醇具有较好的选择性,最低检测体积分数为1×10-6,最佳工作温度为250℃;对1×10-4 乙醇气体的灵敏度可达18.4,响应时间和恢复时间分别为10s和19 s.

    磁控共溅射ZnO/SnO2异质结复合薄膜气体传感器

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    电流传感器的一体化封装技术

    吴明明叶明盛孙炎黄文斌...
    65-67,75页
    查看更多>>摘要：为解决传感器制造时组装工序繁杂的难题,采用低压注塑技术,探讨电流传感器一体化封装的可行性.首先,通过仿真对注塑过程中热熔胶填充过程及敏感器件所受应力进行分析;其次,采用自行开发的简易注塑模具对传感器进行封装效果验证;最后,完成了传感器的可靠性测试.测试结果表明,低压注塑技术应用于电流传感器封装具备较强的可行性,这为实现传感器大批量封装制造提供了参考依据.

    低压注塑应力一体化封装电流传感器

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    基于FDTD的局部放电射频传感器特性研究

    周琦胡晓
    68-71,80页
    查看更多>>摘要：射频(RF)检测局部放电(PD)可以实现非接触式测量,因而具有较好的应用前景.以小环天线为例,对磁场天线作为局部放电射频传感器时其灵敏度的确定方法和影响灵敏度的因素开展了研究.首先,基于时域有限差分(FDTD)法建立了吉赫兹横电磁波(GTEM)小室的仿真模型,通过实验和仿真对比表明了仿真模型的有效性.在此基础上,考虑了天线结构、尺寸等因素对灵敏度的影响,确定了灵敏度随天线直径、垂直导体、线圈匝数的变化规律.本文的研究为进一步考察不同磁场天线传感器的特性,并对传感器特性进行优化,设计实现能够满足具体电力设备局部放电测试需求的新型射频磁场传感器奠定了技术基础.

    射频局部放电磁场传感器吉赫兹横电磁波小室

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    基于薄膜壳体理论的仿淋巴瓣膜结构设计

    左少华丁来钱李扬陈莉...
    72-75页
    查看更多>>摘要：淋巴系统中的瓣膜结构是控制淋巴液单向流动的关键结构,进而影响肿瘤细胞的淋巴转移过程.基于薄膜壳体理论设计了仿淋巴瓣膜结构,通过COMSOL有限元仿真分析了瓣膜厚度、弹性对其变形的影响.配制了聚二甲基硅氧烷(PDMS)与Ecoflex00-30 的混合材料,通过调整二者的体积比,使其杨氏模量与生物组织实际值更接近.采用软刻蚀技术制作了仿淋巴管微通道,测试了其单向截流性能.结果表明:在80 Pa压力下,仿淋巴瓣膜结构无明显漏液现象,单向截流性能良好.

    淋巴瓣膜薄膜壳体理论流固耦合杨氏模量

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    高频压电MEMS微镜设计与仿真

    张浩汪洋武震宇
    76-80页
    查看更多>>摘要：阵列化微镜设计可以实现微镜的高频工作.本文采用将驱动器隐藏在六边形镜面下方的设计方案来实现微镜阵列单元的制备,减小了微镜尺寸.在镜面内部引入了柔性结构匀散应力,降低微镜应力断裂风险,提高了微镜的可靠性,采用六边形密排的方式可以实现大于 90%的占空比.所设计的微镜可以实现倾斜、偏转和活塞3 种工作自由度,工作频率达到了23000 Hz以上,共振偏转角度可以达到6.5°.对比传统的微镜阵列设计,本文设计提高了空间利用率和致动效率.

    微机电系统压电驱动微镜阵列高频

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    基于硅基过滤片的精子优选芯片设计与优化

    李金坤童先宏江小华周典法...
    81-84,88页
    查看更多>>摘要：利用半导体工艺技术构建了一种基于硅基过滤片的精子优选微流控芯片,具有高活力的精子会克服重力,在微孔的引导下游向精子收集池.分别在7,15,30,60 min对收集池中的精子取样,采用计算机辅助精子分析(CASA)系统进行精液常规检测、精子形态学和DNA碎片分析;对硅基过滤片的孔间距和筛选时间进行了优化.结果表明:6 μm孔间距和15 min筛选时间为最佳的精子优选方案.所构建的基于硅基过滤片的精子优选芯片,可以有效优选出具有高活力且DNA完整性和形态正常率较高的精子.芯片精液吞吐量大,活动精子回收率较高,有一定的临床价值,同时提供了一种简单易操作的标准化精子优选流程.

    硅基过滤片精子优选微流控芯片DNA碎片率精子形态

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