摘要：要将纳米结构作为功能元件应用在微纳传感器、纳米电路等系统中,首先要解决材料的定位操作问题。在自行设计的几种电极的基础上,采用介电泳技术对SiO2微纳米材料进行操控,可以实现材料的沿电场方向的排布和电极间的跨接,为解决纳米结构的定位操作做了有益的尝试。初步测试了采用介电泳技术操控自行生长的ZnO纳米结构制作而成的湿度传感器的基本特性并取得很好的响应,表明介电泳技术可以很好得实现纳米材料在传感器领域中的应用。

摘要：设计并制备了一种基于玻璃-硅微纳米结构的重金属检测微纳传感器芯片用于检测铅。传感器芯片集成了Ag/AgCl参比电极、三维金微阵列工作电极、金对电极以及微检测腔。该传感器采用微电子机械系统(MEMS)批量制备工艺,一批次同时制备多片4英寸(1英寸=2.54 cm)晶圆,而每片晶圆上有20个芯片。在优化的实验条件下,即最优沉积电压为-1 V和最优沉积时间为240 s时,用方波溶出伏安法检测铅离子,信噪比为3时检测限达到0.82μg·L^(-1)。用同一批次制备的传感器,多次测量80μg·L^(-1)的铅离子,其重复性偏差为2.21%~3.35%,表明该新型微纳传感器具有良好的灵敏度和一致性,为水环境监测中大量布设重金属检测传感器节点提供了技术方案。

摘要：设计并仿真了一种利用介质热传递原理工作的流速传感器,适用于低流速区域的海洋洋流/潜流流速测量。通过物理场仿真软件COMSOL对传感器进行了热-流体的耦合场模拟仿真分析,验证了设计传感器的可行性。采用微电子机械系统(MEMS)加工技术制备了以玻璃为衬底的微纳热分布型流速传感器,加热和测温电阻均采用铂电阻传感器。传感器芯片尺寸仅为10 mm×10 mm,测温电阻与中心加热电阻的间距分别为1和2 mm,完成了芯片的封装及测试。通过实验与分析得出流速和不同间距测温电阻的电压之间的变化关系曲线。两种不同测温电阻和中心加热电阻间距的传感器,可测量的最大流速分别为265和315 mm/s。

摘要：要将纳米结构作为功能元件应用在微纳传感器等电学系统中，首先要解决的问题是材料的定位操作问题。介电泳技术是一种很有潜力的纳米操控技术。在自行设计的几种电极的基础上，采用介电泳技术对微纳米材料进行操控，可以实现微纳米材料沿电场方向的排布并口电极间的跨接。初步测试了采用介电泳技术操控自行生长的纳米结构制作而成的湿度传感器的基本特性，结果表明介电泳技术可以很好地实现纳米材料在传感器领域中的应用。

摘要：面向“智慧海洋”应用需求,基于微机电系统(MEMS)技术设计制备了一批温度、盐度、酸度(pH值)三参数集成微纳传感器。温度测量采用铂电阻传感器,盐度测量采用4电极电导率传感器,pH测量采用钛/二氧化钛(Ti/TiO 2)为工作电极和液接式Ag/AgCl参比电极构成的两电极体系。采用电化学工作站分别测量了三个传感器的基本参数和性能,其中温度传感器的电阻为(2240±5)Ω,灵敏度为8.636Ω/℃,测量精度达到±0.01℃;电导率传感器在0.01 mol/L KCl溶液中精度为±0.0005 S/m;pH传感器灵敏度为42.86 mV/pH。由于采用微机电加工技术,传感器尺寸小、成本低、可批量制造,将为海洋环境参数的高精度网格化测量提供核心传感器。

摘要：本文基于"微纳系统材料、制造与器件物理"国家自然科学基金创新研究群体的研究成果,系统综述了纳米材料与纳米效应、纳米传感器件物理与器件设计、基于MEMS的纳米制造技术以及高性能微纳传感器、红外及THz波段探测等方面的研究进展,并简要介绍了本创新研究群体研制出的超微量快速检测微纳传感器及其应用。