Pulsed-field separation of particles in a microfluidic device

We demonstrate the proof-of-principle of a new separation concept for micrometer-sized particles in a structured microfluidic device. Under the action of externally applied, periodic voltage-pulses two different species of like-charged polystyrene beads are observed to simultaneously migrate into opposite directions. Based on a theoretical model of the particle motion in the microdevice that shows good agreement with the experimental measurements, the underlying separation mechanism is identified and explained. Potential biophysical applications, such as cell sorting, are briefly addressed.     

Low power Electro-optical filter: Constructed using silicon nanobeam resonator and PIN junction

In this paper, a high tunable Electro-optical filter is designed and simulated with low electric power consumption. A silicon nanobeam resonator based on one-dimensional photonic crystal in the form of Fabry–Perot structure, silicon-on-insulator waveguide, is proposed with a PIN junction. In designing nanobeam resonator, “deterministic design method” is used to achieve the high quality factor and high-transmission rate. Tuning of the resonant wavelength in the output channel of the filter is achieved by manipulating the refractive index of the active area by using the free-carrier dispersion effect. The output wavelengths of designed device can be tuned for the telecom-friendly 1.55 µm range. The device shows a wavelength shift higher than 3 nm for a power consumption of only 0.9 mW. Finally, the simulation results show that the provided device can be considered as a narrowband and tunable Electro-optical filter that is suitable for DWDM communication system.     

自组装技术在MEMS中的应用

起源于生物化学领域的自组装技术正被广泛地应用到了化学、材料、生物、电子、机械等不同的学科中。在MEMS和NEMS中,自组装作为一种新型的“自下而上”的微(纳)结构制备和装配技术而得到积极的关注,并显示出良好的应用前景。在阐述自组装技术发展的基础上,介绍了该技术在MEMS中的典型应用,讨论一些待解决的关键问题,最后展望了自组装技术的发展趋势。     

压阻式MEMS压力传感器的原理与分析

本文介绍了一种压阻式MEMS压力传感器的工作原理,该装置由玻璃支座、单晶硅衬底及PZT薄膜构成,压阻薄膜连接组成惠斯登电桥,以取得更高的电压灵敏度和低温度敏感性。使用有限元分析软件ANSYS对单晶硅衬底的轴对称模型进行了仿真分析,以达到优化设计的目的。     

新型微通道散热器设计仿真

在传统的硅基微通道散热器原理基础上,通过采用高热导率的散热板,以及特殊的变截面微通道阵列,实现微型散热器工作流体的整体稳定流动和短程均匀散热工作模式.采用ANSYS通用有限元分析软件,给出了典型换热单元在参考流速1 m/s,温度283 K初始状态下的流速场和温度场,散热器可输运5×107 W/m2的热通量,总热阻低至0.0106℃/W.仿真结果初步验证了设计构想的合理性,散热器有望拥有良好工作特性.     

MEMS器件自动优化算法及其实现

研究了MEMS器件结构参数的自动优化算法及其实现技术.以固支梁的谐振频率指标为例,通过HSPICE模拟软件,模拟其在给定结构参数下的谐振频率,算法自动完成指标分析并选取适当的修正步长,采用恰当的参数修正方法对器件进行优化,通过循环迭代直至满足用户频率指标和精度指标(5%)要求.最后采用Coventor Ware软件对优化结果进行了验证.     

一种复合式MEMS皮拉尼真空计的设计

微电子机械系统(MEMS)皮拉尼真空计可广泛用于芯片封装和设备测试等领域.量程是MEMS皮拉尼真空计的重要性能指标之一.设计了一种复合式MEMS皮拉尼真空计,通过将具有不同测量范围的两款器件串联复合在同一芯片上,实现量程的扩展.以二极管型皮拉尼真空计为例设计了器件结构,优化了尺寸参数,并给出了兼容CMOS工艺的制造方案...     

三环无源谐振腔在光纤激光器中的选频特性

利用琼斯矩阵对一种三环嵌套的无源谐振腔的选频特性进行了分析,并根据无源谐振腔选频的原理,设计了一种基于三环嵌套无源谐振腔的掺铒光纤激光器.实验结果表明:三环嵌套的无源谐振腔具有良好的选频特性,当泵浦功率为159 mW时,得到了稳定的单纵模激光信号输出;输出功率的最大波动为0.04 dB,输出中心波长最大漂移为0.016...     

采用差分相位测量方法的MEMS运动表征系统

介绍了一种基于计算机控制的频闪干涉测试系统,用于测量可动微机电系统(MEMS)器件的离面运动,实现了nm级分辨力.系统采用五步相移高精度干涉测量方法,通过选择器件上的固定点作为参考点,实现差分测量模式,有效消除了随机误差的影响,提高了系统测量的重复性,10次测量的重复精度为3.17 nm.通过研究微谐振器的离面运动特性,说明该系统的强大功能.     

高阻带高可靠LC滤波器的设计与实现

采用椭圆函数对基于切比雪夫函数的谐振器进行改进,再级联低通滤波器,设计了具有高阻带特性的电路拓扑.基于可制造性分析(DFM)技术设计了印制线路板,通过表面贴装、手工焊、再流焊及调试等工序制作了LC滤波器.实验结果表明,所制作的LC滤波器近端阻带抑制大于50 dBc,远端阻带抑制大于65 dBc,且具备高可靠性.