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微纳电子技术
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石家庄市179信箱46分箱

微纳电子技术/Journal Micronanoelectronic Technology北大核心CSTPCD
查看更多>>《微电子技术》以促进我国纳米电子技术不断发展为办刊目的。创刊4年以来，汇集了纳米电子、机械、材料、制造、测量以及物理、化学和生物等不同学科新生长出来的微小和微观领域的科学技术群体，通过报道国内外纳米电子技术方面的研究论文和综述动态,为纳米研究领域的技术人员提供纳米技术领域新的突破方法和新的研究方向，为纳米技术领域中从事原始创新和基础探索的科研工作者、大学教师和学生提供了一个纳米电子技术成果展示、转化和技术交流的平台。
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    微流控系统中的微流体驱动技术研究进展

    陈卓金伟杨祥良杨海...
    1-12页
    查看更多>>摘要：微流控系统因具有高集成度、高灵敏度以及高通量检测能力等优势,在微全分析系统、即时检验(POCT)等领域备受研究者关注,并在病毒流调筛查、疾病居家自测等大健康应用中崭露头角.在微流控系统中,微流体驱动是实现微流体输送和操控的关键步骤与核心技术,微流体驱动技术的改进和创新持续推动了微流控系统的应用和发展.从主动式驱动和被动式驱动两大方向详细介绍了各种微流体驱动技术的原理和进展,分析了其优缺点和应用场景,总结了微流体驱动技术的未来趋势与发展方向.

    微流体驱动微流控系统高通量筛查居家自测即时检验(POCT)

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    紫外光激发金属氧化物气体传感器研究进展

    顾子琪曹兆玉薄良波郑晓虹...
    13-27页
    查看更多>>摘要：近年来,随着环境污染问题日益严重,对传感器的要求也在不断提升.传统的金属氧化物气体传感器虽然具有良好的响应,但是工作温度高和选择性差制约了其发展.紫外光激发与形貌调控、金属掺杂和构建异质结相结合被认为是解决这一问题的有效途径.综述了近年来紫外光激发的金属氧化物气体传感器的研究进展,详细探究了紫外光激发金属氧化物气体传感器的工作机理,并对紫外光激发下以ZnO、TiO2、SnO2、In2O3四种金属氧化物为敏感材料的半导体型气体传感器、气敏结构以及器件设计与器件集成的研究进展进行了综述.最后,指出了紫外光激发金属氧化物气体传感器在实际应用中可能面临的一些挑战和问题.

    气体传感器光激发紫外光金属氧化物半导体气敏性能

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    磁控溅射工艺参数和材料对铜薄膜性能影响的研究进展

    刘冰张京辉陈平江峰...
    28-40页
    查看更多>>摘要：简要阐述了磁控溅射技术的原理及其应用于铜(Cu)薄膜沉积领域的优势.重点综述了溅射时间、溅射功率、基底偏压、溅射气压和基底温度等关键工艺参数对磁控溅射沉积Cu薄膜组织结构、表面形貌、均匀性、粒径、表面粗糙度、电阻率、溅射速率、薄膜生长择优取向及应力等方面的影响.此外,还介绍了不同基底材料(不同材料种类、不同晶粒取向及不同粗糙度)、不同粒径和纯度的靶材等因素对Cu薄膜性能的影响.总结了单因素变化对Cu薄膜性能的影响规律和作用机理,为高质量Cu薄膜制备提供理论参考.最后,对磁控溅射Cu薄膜的未来研究和发展方向进行了展望.

    磁控溅射Cu薄膜工艺参数影响规律作用机理

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    二次塑封的光电耦合器内封装结构研究与优化

    李李兰玉平肖雪芳
    41-47页
    查看更多>>摘要：为探究光电耦合器内封装结构对器件性能的影响,对光电耦合器内封装结构进行有限元仿真研究.在相同的外封装尺寸和结构下,通过热传导模型仿真三种不同内封装结构的结温、热应力、热应变.通过分析目前两种经典输出端载片台结构设计存在的缺陷,提出倒凸型优化结构.该内封装结构能够有效增大散热面积,从而改善光电耦合器内部芯片与引线框架之间封装分层的问题,满足新能源汽车行业对器件耐高压性能的要求.对优化后的光电耦合器制备小批量试样并进行测试,之后比较了三种结构的电流传输比(CTR)及输入输出间的绝缘电压.实验结果与仿真结果相一致,证实了采用倒凸型优化结构能够有效提高绝缘电压和CTR动态范围.

    光电耦合器封装分层封装结构有限元仿真传热分析

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    复合衬底薄膜砷化镓太阳电池技术研究

    郭哲俊施祥蕾周丽华张占飞...
    48-54页
    查看更多>>摘要：针对薄膜砷化镓(GaAs)太阳电池,提出了一种复合衬底结构及其一体化制备方法.采用微加工方法使该薄膜砷化镓太阳电池的复合式柔性衬底的厚度降低至15 μm,薄膜GaAs太阳电池整体面密度低至95 g/m2,光刻形成的金属微孔使砷化镓与衬底背面底电极电学导通.此外,提出的复合衬底一体化制备方法可避免传统薄膜GaAs电池键合过程对砷化镓外延层造成的影响,提高太阳电池工艺可靠性.薄膜GaAs太阳电池电性能测试及疲劳测试结果均表明该一体化制备方法在提高工艺可行性、降低工艺复杂度的同时其电池电性能无明显降低.该复合衬底的薄膜GaAs太阳电池及其一体化制备方法在未来有着广阔的应用前景.

    薄膜太阳电池复合衬底砷化镓(GaAs)柔性薄膜电池面密度

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    基于紫外氪灯模型的等离子体放电物理特性研究

    李文骆紫云王岽周豪...
    55-62页
    查看更多>>摘要：介质阻挡放电技术是智能检测领域重要的检测技术之一,等离子体放电腔体是实现介质阻挡放电技术的重要组成部分.由于腔体内的放电过程涉及复杂的物理和化学反应,目前研究等离子体内部参数的变化过程存在一定的难度.以氪气为研究对象,基于氪原子能级跃迁原理,采用仿真软件构建了介质阻挡放电的紫外氪灯结构模型,该模型通过仿真软件等离子体分析单元中的瞬态求解器模拟了氪气放电下的等离子体物理特性.在相同的压强下,分析了 400、800、1 200 V放电电压对特定粒子数密度的影响,通过特定能级状态粒子数密度表征了粒子光强,获得了在1200V、760 Torr(1 Torr=133.3 Pa)环境下模型内部放电区域的电势和电子密度以及正离子密度的分布.仿真结果揭示了气体放电强度和电压具有正相关关系,对介质阻挡等离子体放电技术的基础研究和模型设计具有指导意义.

    紫外灯能级跃迁介质阻挡放电氪气等离子体

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    纳米颗粒状MoO2@碳纳米管复合纤维电极的制备及其电性能

    官群李永鹏
    63-72页
    查看更多>>摘要：设计了一种纳米颗粒状MoO2@碳纳米管(CNT)复合纤维电极结构.通过简单的电化学沉积方法和一系列表征技术,将直径为10～50 nm MoO2纳米颗粒均匀分散于CNT纤维束的表面及内部,获得了柔韧性、稳定性优异的纤维电极材料.研究了其作为水系锌离子电池正极材料的电性能和电化学行为.研究结果表明该纤维电极材料在900 mA/cm3(4.7 A/g)电流密度下,常温循环1 700周后,容量保持率为109％,-30 ℃低温下循环1 000周后,容量保持率为103％,具有优异的常温和低温循环稳定性;1 800 mA/cm3(9.4 A/g)电流密度下,放电容量仍有17.5 mA·h/cm3(91.5 mA·h/g),表现出优异的倍率性能.此外,研究得出Zn2+嵌入/脱出过程主要发生在Mo—O—C键上,且整个充放电过程中主要在Mo6+、Mo5+和Mo4+间发生了氧化还原反应,为开发新型纤维电极材料提供了新思路.

    水系锌离子电池MoO2@碳纳米管(CNT)纤维电极电性能柔韧性

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    电离式雾霾颗粒传感器的超声波清灰研究

    张勇解靓李小玉王春祺...
    73-83页
    查看更多>>摘要：雾霾检测是环境治理的重要环节,但雾霾检测传感器存在颗粒物附着后不能运行的问题.为解决这一问题,提出了一种基于声凝并原理的超声波清洁技术.常用的机械式除尘法对微米级颗粒去除效果不显著,湿式除尘法会增加设备被腐蚀的风险,静电除尘法存在供电电压高、功耗大等缺点.与以上除尘法相比,该技术具有非接触、非损伤等特点,适用于清洁传感器.计算了极板与颗粒物的粘附力和超声波发生器的频率与功率;仿真确定了超声波换能器的声波传导范围、固定背板的结构和放置位置;通过分析超声波在空间的传导状况,优化了超声波的传播频率和声压,确定了声强变化范围.实验结果表明,清灰后传感器的质量减小,且最小电流与清灰前初始电流仅相差1.9％,除尘效率高达98％,优于常用的基于气旋原理的气体流量传感器除尘装置,表明了超声波清灰技术的高效性.

    雾霾检测传感器声凝并原理超声波清灰技术非接触超声波换能器

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    基于微流控技术的单细胞捕获培养和精准打印

    倪皖江王琨张婷婷关一民...
    84-91页
    查看更多>>摘要：单细胞是构成复杂生物系统的基本单元,由于细胞间的异质性,群体分析往往无法反映单个细胞的行为.提出了一种微流控芯片,可以从细胞悬浮液中分离出单细胞,并且拥有足够大的空间允许细胞长期稳定培养.在细胞生长一段时间后,驱动芯片底层互补金属氧化物半导体(CMOS)电路加热相应电阻,从而将细胞打印到基底上进行生物学分析.当细胞悬浮液浓度为5 × 106 cells/mL、细胞沉降时间为3 min时,单细胞的捕获效率达到38％,且捕获后的细胞在芯片内能稳定培养72 h以上,并能够进行精准打印.这种新型微流控芯片操作简便、成本低廉,为单细胞分析提供了一种新的思路.

    单细胞微流控芯片细胞捕获稳定培养精准打印

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    用于输电铁塔驱鸟的多源能量采集器设计与研究

    邢雨航齐文东卢筱蕾崔明星...
    92-100页
    查看更多>>摘要：鸟类在输电铁塔上筑巢、栖息或飞行的行为可能导致与输电设备的接触,从而增加了短路、火灾和停电的风险.针对驱鸟装置供电方式单一与可靠性差的问题,设计了一种多源能量采集器,将摩擦纳米发电机与太阳能电池进行了集成式设计.采用双层摩擦结构的摩擦纳米发电机来提高风能的利用率,并结合太阳能电池实现输电铁塔上风能和光能的收集.实验结果表明外层发电结构的峰值功率是4 500 μW,内层发电结构的峰值功率是400 µW,双层摩擦结构使发电效率提高了接近10％,在氣灯光照强度为20 W/dm2下太阳能电池的最大开路电压为11.2 V,最大短路电流为40 mA.同时,基于LTC3588芯片设计了一种双通道功率管理电路,将摩擦纳米发电机与太阳能电池收集的能量经过能量存储、能量管理后为用电设备稳定提供3.3 V电压.采用该多源能量采集器驱动了计算器与蜂鸣器,为驱鸟供电与传感系统提供了新思路.

    摩擦纳米发电机双层摩擦结构多源能量采集双通道功率管理供电传感系统

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