基于喇曼-奈斯衍射的MOEMS加速度计的设计与工艺实验

本文主要设计了一种新型的基于喇曼奈斯声光衍射的微光机电加速度计。它主要由一个声光移频器与一系列光波导构成。文章首先对器件的基础理论与基本原理做了简要的介绍。然后设计了一种基于弯曲板波的延迟线振荡器做为声光移频器,其克莱因-考克参数为0.38。设计了厚度2微米,宽度0.6微米的单模光波导用于光的传输,同时还设计了波导偏振器以保证波导内的光具有相同的偏振方向。接着,基于前文的设计,文中提出了基于硅工艺的器件加工方案与流程,并详细讨论了加工流程中存在的难点与问题。最后针对提出的难点与问题进行了一系列的工艺实验,找到了解决难点和问题并复合设计要求的工艺条件与参数,实验结果表面本文提出的器件的设计与加工是可靠可行的。     

基于弯曲板波的延迟线振荡器的ANSYS仿真

针对复合板结构中弯曲板波谐振频率计算相对复杂的问题,建立并分析了基于弯曲板波延迟线振荡器的理论模型,计算得到A0(0阶反对称)模式板波的谐振频率为41 MHz;为了验证理论分析的结果,利用有限元软件ANSYS建立了基于弯曲板波的延迟线振荡器的3D有限元模型,并对其进行了谐响应分析以及瞬态动力学分析。谐响应分析得到A0模式的谐振频率为37.2 MHz,与理论计算结果的相对误差为9.3%;瞬态动力学分析得到A0模式的谐振频率为39.1 MHz,与理论计算结果的相对误差为4.6%。计算和仿真为基于弯曲板波的延迟线振荡器的结构设计提供了重要的依据。     

柔性纸基生物传感器及其在肝癌检测中的应用

该文提出了一种由纳米银颗粒（Ag NPs）作为谐振器的柔性超材料生物传感器。与现有技术相比,该传感器首次在纸上实现了纳克级别甲胎蛋白（AFP）的检测。其创新之处在于超材料谐振器制备在低成本的普通纸张上。该柔性纳米银纸基生物传感器在无尘室中通过丝网印刷技术制备而成。当待测AFP吸附于Ag颗粒上时,电磁波中传感器的谐振频率产生频漂,该频漂在生物测试中作为判断标志。通过仿真和实验验证,并以葡萄球菌蛋白（SPA）作为偶联试剂,该新型纸基生物传感器具备检测20 ng/mL甲胎蛋白的能力。由于待测样品是通过电磁场直接被感应,因此,该传感器具有免标记、实时和无损的优点。该文提供了一种柔性、低成本、快速和免标记的生物检测方法,有利于生物检测学的发展。     

基于新型RFID的无线无源气体传感器研究

基于射频识别(RFID)的无线无源气体传感器通过敏感材料对RFID天线进行调制,从而实现气体敏感,但其存在只能定距离检测,检测距离短,实用性差等问题。该文提出了一种具有阻抗型负载接入、驱动和检测功能的新型RFID芯片,研制出一种基于新型RFID芯片的无线无源气体传感器,实现了对含磷有毒有害气体的无线无源检测,检测下限可达5×10^-6,检测距离可达1.6 m。结果表明,传感器检测精度不受距离变化的影响,从而展现出较好的应用前景。     

面向核电状态监测用的压电加速度传感器设计

我国核电行业呈现规模庞大、发展迅速的特点,核电机组的状态监测系统对具有自主知识产权的耐高温耐辐射压电加速度传感器具有迫切需求。该文针对核电环境检测加速度信号的特点,提出并设计了一种抗辐射的压缩式压电加速度传感器,同时,介绍了传感器的工作原理,推导了其数学模型,并采用ANSYS有限元仿真平台对传感器结构进行优化设计。通过仿真实验探明了传感器结构参数与传感器输出性能的关联关系,仿真结果表明,压电陶瓷厚为0.8mm、质量块厚为3.5mm、螺杆直径为?1.8mm、中心通孔直径为?2mm和陶瓷外径为?4.4mm时,传感器输出电压起伏最优为±0.85%,输出电压幅值高于11mV,传感器灵敏度高且结构应力强度较低,为我国核电行业发展高性能核电机组状态监测系统奠定了基础。     

管径对碳纳米管膜激活能的影响

通过实验测定了不同管径的碳纳米管膜的电阻率随温度的变化,结果表明,各种管径的碳纳米管膜的电阻率随温度升高均呈下降趋势,表现为负的温度效应;建立了碳纳米管膜的导电模型,并通过理论公式与实验曲线计算了碳纳米管膜激活能,结果表明,碳纳米管膜的激活能随管径的增大而减小.     

一碰就脸红 了解你身边的触控技术

你还在玩古老的按钮式MP3么？一看就知道你落伍了，现在数码产品最流行的就是触控式设计。想要来点音乐？轻轻碰一下播放键，悦耳的声音就会进入你的耳朵，快进/快退、调节音量大小只需要手指在触控板上轻轻滑动即可实现，至于更得先进的PMP以及智能手机，会使用功能更加完善的触摸屏，想看视频，点一下，想听音乐，点一下，想开启文档，也只需要点一下……触控技术已经融入到生活中的方方面面。[编者按]     

小小摄像头也有大学问

人们常说“眼睛是心灵的窗户”计算机的眼睛也是一样。因为在虚拟的世界里面，别人都是通过它来观察你的音容笑貌。不过据我们观察，大多数新手朋友对摄像头都是抱着一知半解的态度，这样做可不好如果你对它不了解又怎么能让别人通过计算机的眼睛来了解你最“真实”的一面呢？[编者按]     

基于ZnO纳米带的纳米器件

ZnO作为一种被人们广泛研究的具有优良性质的半导体材料,在具有了纳米带状结构之后,展现出了更多的奇特性质.主要介绍了ZnO纳米带的合成以及ZnO纳米带二极管、激光器、微悬臂和声学谐振器等4种基于ZnO纳米带的纳米器件的制作及其性能的研究.     

基于COMSOL的复合膜结构中SAW传播特性分析

该文以金刚石/氮化铝/二氧化硅复合膜结构中声表面波的传播特性为研究对象,利用COMSOL软件建立复合膜有限元模型并进行模拟仿真,根据仿真结果计算得出复合膜结构中声表面波的相速度色散曲线和积淀耦合系数曲线,分析了氮化铝、二氧化硅和铝电极膜厚对声表面波传播特性的影响。