光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
OPTICS AND PRECISION ENGINEERING
2013年
9期
2272-2278
,共7页
陈剑鸣%吕启蒙%吴光敏%楚合群%John D Mai
陳劍鳴%呂啟矇%吳光敏%楚閤群%John D Mai
진검명%려계몽%오광민%초합군%John D Mai
微机电系统%薄膜体声波谐振器%分子印迹技术%微流体技术%毒品检测传感器
微機電繫統%薄膜體聲波諧振器%分子印跡技術%微流體技術%毒品檢測傳感器
미궤전계통%박막체성파해진기%분자인적기술%미류체기술%독품검측전감기
Micro-electro-mechanical Systems (MEMS)%Film Bulk Acoustic Resonator (FBAR)%Molecular Imprinting Technique (MIT)%microchannel%drug detection sensor
针对毒品探测的需求,对高灵敏度、高选择性及可工作于液相环境中的传感器进行了研究,利用分子印迹技术(MIT),结合薄膜体声波谐振器(FBAR)和微流体(micro fluidics)技术构造了新型传感器.首先,阐述了用分子印迹技术制作FBAR吸附层材料的原理,利用分子印迹技术制备了对特定毒品分子具有专一吸附性的印迹材料,将其作为吸附层涂覆在基于微机电系统(MEMS)及微流体技术的FBAR上.根据压电方程和运动学方程推导出了FBAR压电振子的等效电路及电学端口输入阻抗公式,构建了以AIN为压电材料的微流体结构FBAR毒品检测传感器模型.对该结构的FBAR传感器进行了理论研究和公式推导,并在理论模型的基础上进行了仿真实验,得到了单位面积质量响度达0.8pg/Hz·cm2的FBAR传感器.得到的实验结果远高于石英晶体微天平这一传统的质量敏感型传感器,可实现对溶液中毒品分子的快速检测.
針對毒品探測的需求,對高靈敏度、高選擇性及可工作于液相環境中的傳感器進行瞭研究,利用分子印跡技術(MIT),結閤薄膜體聲波諧振器(FBAR)和微流體(micro fluidics)技術構造瞭新型傳感器.首先,闡述瞭用分子印跡技術製作FBAR吸附層材料的原理,利用分子印跡技術製備瞭對特定毒品分子具有專一吸附性的印跡材料,將其作為吸附層塗覆在基于微機電繫統(MEMS)及微流體技術的FBAR上.根據壓電方程和運動學方程推導齣瞭FBAR壓電振子的等效電路及電學耑口輸入阻抗公式,構建瞭以AIN為壓電材料的微流體結構FBAR毒品檢測傳感器模型.對該結構的FBAR傳感器進行瞭理論研究和公式推導,併在理論模型的基礎上進行瞭倣真實驗,得到瞭單位麵積質量響度達0.8pg/Hz·cm2的FBAR傳感器.得到的實驗結果遠高于石英晶體微天平這一傳統的質量敏感型傳感器,可實現對溶液中毒品分子的快速檢測.
침대독품탐측적수구,대고령민도、고선택성급가공작우액상배경중적전감기진행료연구,이용분자인적기술(MIT),결합박막체성파해진기(FBAR)화미류체(micro fluidics)기술구조료신형전감기.수선,천술료용분자인적기술제작FBAR흡부층재료적원리,이용분자인적기술제비료대특정독품분자구유전일흡부성적인적재료,장기작위흡부층도복재기우미궤전계통(MEMS)급미류체기술적FBAR상.근거압전방정화운동학방정추도출료FBAR압전진자적등효전로급전학단구수입조항공식,구건료이AIN위압전재료적미류체결구FBAR독품검측전감기모형.대해결구적FBAR전감기진행료이론연구화공식추도,병재이론모형적기출상진행료방진실험,득도료단위면적질량향도체0.8pg/Hz·cm2적FBAR전감기.득도적실험결과원고우석영정체미천평저일전통적질량민감형전감기,가실현대용액중독품분자적쾌속검측.
