摘要：研究了一种新型的基于二维光子晶体结构的表面等离子体共振SPR(Surface plasmon resonance)效应的红外辐射源,该辐射源基本结构为Si-SiO2(650nm)-Cr(100nm)-Au(800nm),并在Au表面刻蚀5μm的周期性排列的圆孔。设计加工了几种不同的结构,包括三种不同的圆孔间距即晶格常数:6μm,7μm,和8μm;四种占空比(圆孔直径与晶格常数之比):3/8,4/8,9/16和11/16;以及三种圆孔排列方式:正方形排列,六边型排列,和带规则缺陷六边型排列。本文采用红外傅立叶测量设备对辐射源进行测试分析,通过该辐射源的红外反射谱表征其辐射性能,并利用FDTD软件进行模拟,和实验数据作了比较。研究结果得出了红外辐射源反射谱波谷位置即SPR共振峰位置,波谷强度即SPR共振峰强度与不同结构参数之间的关系。研究发现该辐射源SPR共振峰位置基本与圆孔间距即晶格常数成正比,正方型排列基本接近于1:1,而六边型排列基本接近于3/2;常规六边型排列比带缺陷六边型排列和正方型排列具有更窄的半波宽和更大的SPR共振强度;随着占空比变大,该辐射源的SPR共振峰强度变大。

摘要：一种高介电常数(K=7.6～11.6)的有机铁电聚合物材料——偏氟乙烯与三氟乙烯共聚物首次作为介质层用于介质上电润湿效应的数字微流控器件.在30 V的外加电压下,液滴与器件间的固-液接触角可以从118°下降到75°,并且呈现明显的电压极性相关性.基于此现象,设计并制作了新型的单平面电极阵列结构的数字微流控器件,简化了器件结构和工艺流程,整个工艺步骤可以与集成电路工艺兼容.新型器件成功实现了3μL的液滴的往返运输,工作电压只需20 V.

摘要：研制了一种高灵敏度小型化红外光声气体传感系统。该系统检测灵敏度高,对乙烯气体体积分数的检测限达到20×10-9以下。对光声信号和检测相位之间的关系进行了详细的研究,分析了光声信号中峰值相位变化的因素。结果表明:在固定相位延迟下利用锁相放大器检测光声信号可以获得比较高的灵敏度。同时根据对光声信号和相位延迟关系的研究,提出了小型化光声腔设计思路。

摘要：设计制作了片上集成三电极体系微电极阵列。工作电极分为圆形和方形两种，电极特征尺寸为100-900μm，工作电极与对电极间距为50-200μm。利用循环伏安法，在氧化还原电位探针二茂铁甲醇的作用下，对各三电极微系统进行了电极性能表征，具体分析了工作电极的形状、大小、与对电极的间距对输出特性的影响，为片上集成三电极体系的微电极阵列的设计优化提供了实际依据。