气凝胶填充式微热板的设计及性能测试

为改善封闭膜式MEMS硅基微热板的热耗散问题,设计并制备了加热区域为200μm×200μm气凝胶填充式微热板结构,气凝胶填充采用刮涂工艺实现。背腔中填充的二氧化硅(SiO_(2))气凝胶可减小封闭膜微热板背腔引起的热损失,同时提升加热区域的温度分布均匀性。测试结果表明:刮涂工艺可以满足圆片级微热板进行气凝胶填充;微热板工作温度越高,气凝胶填充式结构对封闭膜微热板的热损失问题改善效果越明显;工作电压为4 V时,升温到590℃,功耗为50.04 mW,加热效率提高了12%,热响应稳定性更好。在烟尘传感器上进行性能测试,测试结果表明:可满足烟尘传感器吸附区对烟尘颗粒氧化解吸的需求。

新型高频硅基超声雾化器的结构仿真及制作

设计并制作了一种液路自对准的高频硅基超声雾化器,利用有限元分析软件对器件的特性进行了系统的仿真分析,得到施加30V的激励电压后器件的阻抗特性,相应谐振频率下的位移、应力分布及变幅杆各部分振动位移随时间的瞬态变化图。结果表明,仿真分析与理论设计相符。最后,通过微机电系统(MEMS)工艺制备了谐振频率为1 MHz的硅基超声雾化器,为后期实验测试打好基础。

面向生物检测的AlGaN/GaN HEMT传感芯片研究进展

氮化铝镓(AlGaN)/氮化镓(GaN)高电子迁移率晶体管(HEMT)生物传感器是基于第三代半导体GaN开发的新型离子敏场效应晶体管(ISFET)生物传感器,其利用器件敏感区电荷变化调制异质结沟道中的高电子迁移率二维电子气(2DEG)来工作,与传统硅基ISFET相比,AlGaN/GaN HEMT生化传感器具有更优的化学稳定性,因此具有更大的应用范围。本文从AlGaN/GaN HEMT生物传感器的检测原理出发,讨论了AlGaN/GaN HEMT生物传感器从可行性验证、性能优化到面向实际检测的关键问题,并对AlGaN/GaN HEMT生物传感器国内外研究现状和未来发展进行了总结评价。