纳米技术与精密工程
納米技術與精密工程
납미기술여정밀공정
NANOTECHNOLOGY AND PRECISION ENGINEERING
2010年
4期
362-367
,共6页
顾雯雯%温志渝%温中泉%徐溢%梁凤飞%刘海涛
顧雯雯%溫誌渝%溫中泉%徐溢%樑鳳飛%劉海濤
고문문%온지투%온중천%서일%량봉비%류해도
侧壁立体电极%非接触电导检测%硅基电泳芯片%无机阳离子
側壁立體電極%非接觸電導檢測%硅基電泳芯片%無機暘離子
측벽입체전겁%비접촉전도검측%규기전영심편%무궤양리자
研制了一种集成于硅基电泳芯片分离沟道末端侧壁的新型二电极非接触电导检测器.讨论了影响电导检测响应灵敏度的相关因素;采用MEMS分析软件及等效电路模拟仿真,确定了检测器的相关参数,电极长度为550μm,宽度为15 μm,间距为80 μm,绝缘层厚度为1 μm,电导检测工作频率为300 kHz.在加工技术中,选用SOI(sili-con on insulator)基片制作十字形微沟道及集成电导检测电极,采用深刻蚀和隔离技术使检测电极被完全隔离成孤岛,利用硼掺杂技术在分离沟道末端侧壁形成立体电极,获得了集成非接触电导检测电极的硅基电泳芯片.在外加Vpp为10 V、工作频率为300 kHz的正弦波激励下,进行了Na+无机阳离子浓度梯度实验以及Na+和Li+混合无机阳离子的电泳分离检测.结果表明,Na+浓度在1×10-9~1×10-4 mol/L范围内,电导响应信号随着离子浓度的增加而增大,检出限达到1×10-9 mol/L;Na+和Li+混合无机阳离子的分离度达到2.0,实现基线分离.
研製瞭一種集成于硅基電泳芯片分離溝道末耑側壁的新型二電極非接觸電導檢測器.討論瞭影響電導檢測響應靈敏度的相關因素;採用MEMS分析軟件及等效電路模擬倣真,確定瞭檢測器的相關參數,電極長度為550μm,寬度為15 μm,間距為80 μm,絕緣層厚度為1 μm,電導檢測工作頻率為300 kHz.在加工技術中,選用SOI(sili-con on insulator)基片製作十字形微溝道及集成電導檢測電極,採用深刻蝕和隔離技術使檢測電極被完全隔離成孤島,利用硼摻雜技術在分離溝道末耑側壁形成立體電極,穫得瞭集成非接觸電導檢測電極的硅基電泳芯片.在外加Vpp為10 V、工作頻率為300 kHz的正絃波激勵下,進行瞭Na+無機暘離子濃度梯度實驗以及Na+和Li+混閤無機暘離子的電泳分離檢測.結果錶明,Na+濃度在1×10-9~1×10-4 mol/L範圍內,電導響應信號隨著離子濃度的增加而增大,檢齣限達到1×10-9 mol/L;Na+和Li+混閤無機暘離子的分離度達到2.0,實現基線分離.
연제료일충집성우규기전영심편분리구도말단측벽적신형이전겁비접촉전도검측기.토론료영향전도검측향응령민도적상관인소;채용MEMS분석연건급등효전로모의방진,학정료검측기적상관삼수,전겁장도위550μm,관도위15 μm,간거위80 μm,절연층후도위1 μm,전도검측공작빈솔위300 kHz.재가공기술중,선용SOI(sili-con on insulator)기편제작십자형미구도급집성전도검측전겁,채용심각식화격리기술사검측전겁피완전격리성고도,이용붕참잡기술재분리구도말단측벽형성입체전겁,획득료집성비접촉전도검측전겁적규기전영심편.재외가Vpp위10 V、공작빈솔위300 kHz적정현파격려하,진행료Na+무궤양리자농도제도실험이급Na+화Li+혼합무궤양리자적전영분리검측.결과표명,Na+농도재1×10-9~1×10-4 mol/L범위내,전도향응신호수착리자농도적증가이증대,검출한체도1×10-9 mol/L;Na+화Li+혼합무궤양리자적분리도체도2.0,실현기선분리.