玻璃-PDMS微流控芯片制备工艺

以玻璃为基片的微流控芯片在制备方面存在制作成本偏高及加工周期较长等问题.本研究以廉价的载玻片为微流控芯片基片材料,以铬膜为牺牲层,通过优化光刻和湿法刻蚀工艺,得出较为优异的湿法刻蚀条件,制备出了较佳结构的玻璃微沟道.将其与PDMS进行不可逆封接后,获得了玻璃-PDMS芯片.该工艺简单,且有效地降低了芯片的制作成本.电渗性能测试结果表明,该芯片电渗性能稳定、良好.     

采用TEOS和H_2O源PECVD方法生长氧化硅厚膜

开展了使用 TEOS和 H2 O混合物进行 PECVD生长 Si O2 膜的研究工作 .氧化硅折射率分布在 1.45 3±0 .0 0 1的范围 ,且随偏离中心距离基本不变 .薄膜厚度是中央大 ,边沿薄 ,其厚度相对变化不超过± 1.5 % (5 1mm衬底 ) .利用 TEOS源 PECVD,并结合退火技术 ,摸索出厚膜氧化硅生长工艺 ,已成功地在硅衬底上生长出厚度超过 15 μm氧化硅厚膜 ,可用于制备氧化硅平面波导器件 .     

纳米Si—SiOx薄膜的发光

本文阐述了纳米硅一氧化硅光致发光的意义和机理，还分别介绍了目前各种用于制备纳米硅一氧化硅的方法和研究现状，最后讨论了今后的发展趋势。     

硅基二氧化硅波导的应力和偏振相关性的数值分析

使用有限元方法分析了硅基二氧化硅光波导的应力分布,结果表明波导主要受横向压应力影响,而且应力主要集中在芯区和包层的界面附近.根据波导的应力分布,得出波导的折射率分布,并使用ADI全矢量方法求解出波导的模式折射率.比较考虑应力和未考虑应力的波导模式折射率可以得出:波导的双折射效应主要是由于波导应力引起的,阵列波导光栅的偏振相关与中心波长的漂移是受阵列波导的应力分布的影响.     

纳米Si-SiO_x薄膜的发光

本文阐述了纳米硅－氧化硅光致发光的意义和机理，还分别介绍了目前各种用于制备纳米硅－氧化硅的方法和研究现状，最后讨论了今后的发展趋势。     

焙烧温度对滑动弧等离子体制备纳米TiO2光催化剂的影响

采用滑动弧等离子体制备出不同颗粒形貌和锐钛矿相初始含量(f_A)的纳米TiO₂粉体。采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和物理吸附仪对焙烧前后的样品进行表征, 考察了焙烧温度对纳米TiO₂的晶相组成、晶体粒径、比表面积(S_BET)和颗粒形貌的影响。通过光催化氧化亚甲基蓝反应评价样品焙烧后的光催化活性。结果表明, 滑动弧等离子体制备的纳米TiO₂的锐钛矿相向金红石相转变温度约为650℃, 锐钛矿相向金红石相的转变速率取决于焙烧温度、颗粒形貌和锐钛矿相初始含量。随焙烧温度升高, 球形颗粒的锐钛矿晶体粒径略微增大, S_BET缓慢减小; 非球形颗粒的锐钛矿晶体粒径快速增大, S_BET迅速减小。随着f_A的增加, 纳米TiO₂粉体的光催化表观反应速率常数(k)呈现三种不同的变化趋势: 当f_A<70%时, k随之缓慢增加; 当70%<f_A<85%时, k随之快速增加; 当f_A>85%时, k转为快速降低。     

光敏微晶玻璃-PDMS微流控芯片制备及电渗性能研究

以光敏微晶玻璃和PDMs为材料,通过光化学加工和等离子体改性,制备了光敏微晶玻璃-PDMs微流控芯片,并对该芯片的电渗性能进行了初步的研究.结果表明,该芯片的制作工艺简单,且电渗性能稳定.芯片的电渗速度随缓冲液浓度的增大而增加,表面活性剂的加入可以改善电渗速度,电压在1.8 kV内与电渗速度具有线性关系.     

硅基二氧化硅波导的双折射效应补偿理论分析

使用有限元方法分析了硅基二氧化硅波导的两种偏振补偿方法的可行性.结果表明采用应力释放槽和调节上包层热膨胀系数都可改善波导的偏振相关性.采用应力释放槽可以释放波导中的由于硅衬底与二氧化硅热膨胀系数失配造成的压应力,可以影响芯区附近的应力分布,但是只有释放槽的深度达到一定值时才能改善波导的偏振相关性,增大槽的宽度也在一定程度改善偏振相关性,但效果较差.调节波导上包层的热膨胀系数可以很好的解决波导的偏振相关问题,而调节波导的其它层的热膨胀系数对波导的偏振相关作用较小.     

硅基二氧化硅波导的双折射效应补偿理论分析

使用有限元方法分析了硅基二氧化硅波导的两种偏振补偿方法的可行性.结果表明采用应力释放槽和调节上包层热膨胀系数都可改善波导的偏振相关性.采用应力释放槽可以释放波导中的由于硅衬底与二氧化硅热膨胀系数失配造成的压应力,可以影响芯区附近的应力分布,但是只有释放槽的深度达到一定值时才能改善波导的偏振相关性,增大槽的宽度也在一定程度改善偏振相关性,但效果较差.调节波导上包层的热膨胀系数可以很好的解决波导的偏振相关问题,而调节波导的其它层的热膨胀系数对波导的偏振相关作用较小.     

硅基二氧化硅波导的应力和偏振相关性的数值分析

使用有限元方法分析了硅基二氧化硅光波导的应力分布,结果表明波导主要受横向压应力影响,而且应力主要集中在芯区和包层的界面附近.根据波导的应力分布,得出波导的折射率分布,并使用ADI全矢量方法求解出波导的模式折射率.比较考虑应力和未考虑应力的波导模式折射率可以得出:波导的双折射效应主要是由于波导应力引起的,阵列波导光栅的偏振相关与中心波长的漂移是受阵列波导的应力分布的影响.