一种基于氮化硼纳米管的微纳流控芯片北大核心

由于纳米尺度流道加工过程中存在工艺复杂、效率低等缺点,限制了微纳流控芯片在纳米尺度下流体特性研究领域的应用。针对此问题,提出利用氮化硼纳米管作为纳流道集成到微纳流控芯片中的方法,并对芯片的离子输运性能进行测试。在微纳流控芯片制作过程中,结合SU-8厚胶光刻工艺与PDMS键合技术,使附着在Si/SiO_2基底上的氮化硼纳米管连接两个储液槽。实验结果表明,本方法加工出的芯片微流道深度为(15±0.3)μm,纳流道长度为28.12μm,直径为148 nm。此外,浓度高于100 mmol/L的KCl溶液注入芯片后,在氮化硼纳米管内达到离子平衡至少需要3 h,离子电导与浓度之间存在G_(ionic)~c~(0.43)的非线性关系。     

硫系玻璃微纳光器件研究进展

微纳光器件是指尺寸在微纳米量级的光学器件,具有体积小、可靠性高、耦合效率高、重量轻、设计灵活、易于集成等优点。硫系玻璃作为一种新型的微纳光器件基质材料,具有优良的红外透过性能、极高的非线性系数、较小的双光子吸收系数、超短的非线性响应时间以及组分可调等优势。近年来硫系微纳光器件研究备受关注。回顾了硫系玻璃微纳光器件的研究历程,综述了硫系微纳光纤、微球、光子晶体、微环等几种微纳光器件的研究和发展状况,并对其发展前景进行了展望。     

微系统与纳系统技术（下）

三 纳系统技术 纳系统,或称NEMS,其关键特征尺度在几百到几纳米,它包括纳结构、纳器件和纳系统以及纳米尺度的测控和制造技术等,是纳米技术发展的最终目标之一。与微系统不同,纳系统是以小尺度为特征的,也就是说,纳器件和系统的性质和行为可能是由小尺度所     

射频三维微纳集成技术

后摩尔时代，半导体技术的发展主要有延续摩尔（More Moore）和超越摩尔（More than Moore）两条路径，延续摩尔通过新材料新范式，沿着摩尔定律进一步将线宽逐渐微缩至3 nm甚至进入埃（?）量级，超越摩尔则是采用异质异构三维微纳集成的途径来满足下一代电子高速低功耗高性能的需求。异质异构集成可以充分利用不同材料的半导体特性使得系统性能最优化。射频三维微纳集成技术推动高频微电子从平面二维向三维技术突破，成为后摩尔时代高频微电子发展的重要途经。射频三维微纳异质异构集成技术利用硅基加工精度高、批次一致性好、可以多层立体堆叠等特点，不断推动无源器件微型化、射频模组芯片化、射频系统微型化技术发展。本文介绍了射频三维微纳技术发展趋势，并给出了国内外采用该技术开拓RF MEMS器件、RF MEMS模组以及三维射频微系统技术发展和应用案例。     

红外激光与微水束耦合对准工艺研究

红外激光与微水束耦合划切技术是激光划切应用的前沿领域,在硅晶圆、宝石、陶瓷等材料高精度切割方面具有优势,有效地减小了材料的热损伤和熔渣残留。红外激光束与微水束的耦合对准是研究的关键技术。为保证微水束光纤与激光光束耦合的效果,本文设计了高精度三维耦合对准调整结构,结构主要由准直聚焦光路系统、微孔CCD观测系统、二维微位移平台、耦合装置组成；研究了汇聚激光焦平面与微水束起始端(喷口元件)共面调整的关键工艺和激光光束与喷口元件对准的关键工艺；提出了借助屏幕十字线实现两次对准的工艺方法。经试验验证,微水束耦合激光长度稳定,质量良好,可实现对硅基衬底晶圆等材料的高效无损、高精密划切。     

纳电子系统、微系统

纳代表的意义有两重:一是真正的10-9,如电子器件的尺寸进入纳米范围可称为纳米器件或纳器件;另一层意义是表示“比微更小”,例如我们把重几十公斤的人造卫星叫小卫星,重几公斤的叫微卫星,重1公斤以下的则叫纳卫星。显然,对于信息处理芯片中的系统,如在系统前冠以纳替代当前的微,称为纳系统,它决不是纳米系统,而是下一代的“微”系统。如果在定义纳器件时把纳米级的传统MOSFET仍叫亚微米、深亚微米器件,只把纳米结构的、但突破了传统电子器件工作机理的新器件如量子器件等称为纳米器件,那么,我们可以把用新的、非传统信息处理机理为基础的…     

Si基微纳集成光波导的理论设计

提出了一种宽度从微米到亚微米、深亚微米、再到纳米级渐变的微纳集成结构光波导,并通过理论分析和模拟计算得到了基于Si基半导体材料的微纳集成光波导参数.其制作工艺非常简单,插入损耗在1～2.5dB之间.这种微纳集成光波导不但可解决芯径为10μm的单模光纤与纳米量级的光子晶体波导器件间的光对接、耦合和互连等难题,还可缩小光波导器件芯片的单元尺寸,有利于提高器件的集成度.为光电子器件向纳米光子集成方向的发展提供了新途径,为新一代全光通信用微纳新原理光电子器件及功能集成的发展提供了新思路.     

Si基微纳集成光波导的理论设计

提出了一种宽度从微米到亚微米、深亚微米、再到纳米级渐变的微纳集成结构光波导,并通过理论分析和模拟计算得到了基于Si基半导体材料的微纳集成光波导参数.其制作工艺非常简单,插入损耗在1～2.5dB之间.这种微纳集成光波导不但可解决芯径为10μm的单模光纤与纳米量级的光子晶体波导器件间的光对接、耦合和互连等难题,还可缩小光波导器件芯片的单元尺寸,有利于提高器件的集成度.为光电子器件向纳米光子集成方向的发展提供了新途径,为新一代全光通信用微纳新原理光电子器件及功能集成的发展提供了新思路.     

微纳光纤的研究进展

简要介绍了微纳光纤的制备方法,概述了微纳光纤的光学损耗、模场分布和波导色散等传输特性。重点评述了基于微纳光纤的谐振腔、激光器、传感器等微纳光子器件的研究进展及其潜在的应用。     

Si基微纳集成光波导的理论设计

提出了一种宽度从微米到亚微米、深亚微米、再到纳米级渐变的微纳集成结构光波导，并通过理论分析和模拟计算得到了基于Si基半导体材料的微纳集成光波导参数. 其制作工艺非常简单，插入损耗在1～2.5dB之间. 这种微纳集成光波导不但可解决芯径为10μm的单模光纤与纳米量级的光子晶体波导器件间的光对接、耦合和互连等难题，还可缩小光波导器件芯片的单元尺寸，有利于提高器件的集成度. 为光电子器件向纳米光子集成方向的发展提供了新途径，为新一代全光通信用微纳新原理光电子器件及功能集成的发展提供了新思路.     

国内微型器件装配技术的现状与应用

微机电系统(MEMS)以飞快的速度发展成为一个集微型机械、微传感器、微能源、微致动器、微控制器、微执行器、信号处理和智能控制于一体的新兴研究领域。微机电系统结构的复杂性促进了微装配技术的蓬勃发展，吸引了大批国内外研究人员对其进行广泛研究。本文首先分析了微器件装配技术对微机电系统的重要性及其产生的深远影响，然后介绍了近年来国内微装配技术的发展现状和参与微装配项目研发的研究单位的一些有应用价值的研究成果，最后阐述了微装配系统的发展趋势。     

电子封装与微组装密封技术发展

近年来,电子封装和微组装技术进入了超高速发展时期,新的封装和组装形式不断涌现,而其标准化工作已经严重滞后,导致概念上的模糊,这必然会对该技术的发展造成影响.力求将具有电子行业特点的电子封装和微组装密封的内涵和特点加以诠释,并对其发展提出见解和建议,以促进该技术的发展.     

Measurement of pull-off force for planar contact at the microscale

At the microscale, surface forces influence the behaviour of micro-objects more than volumic forces. During micro-assembly processes, contacts occur between a microgripper and a micro-object or between a substrate and a micro-object. The pull-off force, which represents the force required to break a contact, is one of the predominant problems in micro-assembly. Current force measurements are mostly focused on sphere-plane geometries, and models are based on nanoscale theories. The aim of this letter is to propose an evaluation of the pull-off force for a planar contact, which is the most frequent kind of contact in micro-assembly. Experimental force measurements based on a capacitive microforce sensor and micro/nano robotic systems are carried out. The proposed device enables the study of pull-off forces according to the preload force and the contact angle. Finally, experimental results are discussed and compared with a model.     

T/R组件微组装工艺技术

说明了适用于发射/接收(T/R)组件的微组装工艺流程(设备,组装设计),并对关键的工艺工序做了测试,研究了影响组装效果的主要因素。     

An integrated seventh-order unit element filter in VIS-SC technique

Describes a seventh-order unit element switched-capacitor filter based on the voltage invertor switches-switched capacitor (VIS-SC) concept. The operation of this filter is described in detail. It is shown that the effect of parasitic bottom plate capacitances can be overcome by using a special type of VIS. The influence of the top plate parasitics on the filter properties is discussed. Experimental results of an integrated NMOS version are given.     

厚膜DC/DC电源VDMOS器件失效机理及研究现状

整机小型化的发展对厚膜微组装DC/DC电源提出了更高的可靠性要求,VDMOS器件作为DC/DC电源的开关器件,其性能退化失效将直接影响电源效率、温升指标和技术性能。介绍了厚膜微组装DC/DC电源VDMOS器件芯片级、封装级两个层面的失效机理,以及针对这些失效机理的寿命评估方法和研究现状,并根据VDMOS器件在DC/DC电源中的应用,提出两种温度应力下的寿命评估方法。     

Novel realization of unit element wave switched capacitor filter

In this paper, some novel SC-adaptor circuits are presented to realize the unit element wave switched capacitor filter using two-phase clock signals. These circuits are insensitive to the bottom plate parasitic capacitances and request, only one unit-gain buffer to realize an, adaptor. The effects of top plate parasitic capacitances and switch parasitic capacitances on an adaptor are analyzed. The results show that the effects of those are small and can be reduced further by adjusting only one of the capacitances. These circuits are adaptable for realizing programmable filters and very useful to the LPC real-time speech synthesis. As an example, a 5th order unit element low-pass filter is given. The experimental results are in excellent agreement with the theory.     

单位元波开关电容滤波器的新实现

本文给出了实现单位元波开关电容滤波器适配器的几个新电路。这些新适配器电路仪用一个单位增益器和一个两相时钟信号,而且电路特性对主寄生电容效应极不敏感。文中还分析了次寄生电容(包括电容器上极板对衬底的寄生电容和开关的寄生电容)对电路特性的影响。分析表明,整个次寄生电容效应表现为对反射系数的影响。通过调整一个电容,就可以把这种本来就很小的影响降至更小。另外,本文的电路还非常适合用于实现程控滤波器,可以有效地进行实时语声综合。最后,给出了一个五阶切比雪夫低通滤波器的例子。实验结果与理论相符。     

太赫兹超材料分束器设计及其特性分析

提出一种超材料太赫兹分束器,其单元结构由顶层金属条带、中间介质层和底层金属板组成。利用4个旋转步进为45°的单元周期排列构成了4×4的相位梯度超表面。当太赫兹波垂直入射到阵列表面时,电磁波被反射成四束能量相等但传播方向不同的波,且不同频点的反射角不同。该分束器具有体积小、成本低的优点,可应用于太赫兹隐身和太赫兹成像等方面。     

应用于雷达TR组件微组装中的气相清洗技术

随着相控阵雷达技术的发展,大规模应用了裸芯片等能够减小组件体积、减轻组件重量的精密元器件。然而这些元器件在基板贴装元器件的微组装过程中,容易在采用常规清洗手段产生的机械力作用下损伤,需要寻找无损的清洗手段。而气相清洗以其无机械力作用、无振动的特点正在受到越来越多的关注。文中以实际生产中组件内常见污染物为例进行气相清洗,并对清洗效果进行了评价和分析。