| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7页 |
| Abbreviations | 第11-13页 |
| 第一章 芯片实验室 | 第13-44页 |
| 1.1 微流和芯片实验室技术 | 第13-17页 |
| 1.1.1 基本概念和发展史 | 第13-14页 |
| 1.1.2 应用和展望 | 第14-15页 |
| 1.1.3 芯片加工与MEMs技术 | 第15-17页 |
| 1.2 芯片内的细胞检测与声波传感器的集成 | 第17-20页 |
| 1.2.1 细胞机械特性检测 | 第17页 |
| 1.2.2 声学检测微流芯片 | 第17-20页 |
| 1.3 细胞在微流控芯片地操控手段 | 第20-26页 |
| 1.3.1 细胞操控意义 | 第20-22页 |
| 1.3.2 被动式操控 | 第22-23页 |
| 1.3.3 主动式操控 | 第23-25页 |
| 1.3.4 基于磁性操控的CTCs检测 | 第25-26页 |
| 1.4 微流控芯片内的声学操控 | 第26-33页 |
| 1.4.1 在微流控芯片内的体驻波操控 | 第26-29页 |
| 1.4.2 声表面波驻波法 | 第29-31页 |
| 1.4.3 行进波激发的声流 | 第31-33页 |
| 1.5 微系统内声钳技术发展 | 第33-37页 |
| 1.5.1 声钳的概念 | 第33-34页 |
| 1.5.2 单束声钳(SBAT) | 第34-35页 |
| 1.5.3 芯片内高频声波表征 | 第35-37页 |
| 1.6 总结与展望 | 第37-38页 |
| 参考文献 | 第38-44页 |
| 第二章 工艺优化和声反射增强 | 第44-91页 |
| 2.1 问题和优化内容 | 第44-46页 |
| 2.2 45°镜面加工与优化 | 第46-56页 |
| 2.2.1 硅片上45°镜面的湿法刻蚀 | 第46-49页 |
| 2.2.2 45°镜面加工与优化 | 第49-56页 |
| 2.3 声波反射和优化 | 第56-61页 |
| 2.3.1 声波在固体—气体交界面反射 | 第56-58页 |
| 2.3.2 声匹配层的计算 | 第58-61页 |
| 2.4 微系统设计和加工 | 第61-67页 |
| 2.4.1 优化的结构:单个三棱镜系统和共聚焦透镜系统 | 第61-63页 |
| 2.4.2 干法刻蚀微沟道和棱柱结构 | 第63-66页 |
| 2.4.3 金薄膜在反射镜和棱柱表面上的沉积 | 第66-67页 |
| 2.5 压电换能器的制备和表征 | 第67-82页 |
| 2.5.1 压电换能器的选择 | 第67-71页 |
| 2.5.2 ZnO薄膜沉积与改进 | 第71-75页 |
| 2.5.3 顶电极和底电极优化 | 第75-82页 |
| 2.6 PDMS键合用于芯片封装 | 第82-83页 |
| 2.7 总结与讨论 | 第83-84页 |
| 附录: 我们的声波平台加工用到的一些MEMs技术 | 第84-88页 |
| 参考文献 | 第88-91页 |
| 第三章 芯片内声波检测和表征 | 第91-138页 |
| 3.1 声波表征 | 第91-95页 |
| 3.1.1 信号处理方法 | 第91-93页 |
| 3.1.2 实验装置 | 第93-95页 |
| 3.2 声波波导中避免模式转换 | 第95-106页 |
| 3.2.1 在45°镜面上的声波反射 | 第95-100页 |
| 3.2.2 45°镜面上涂层的性能比较 | 第100-106页 |
| 3.3 芯片内的声学表征 | 第106-116页 |
| 3.3.1 垂直棱柱结构的波导 | 第106-107页 |
| 3.3.2 声波在液体中传播的表征-水,KI溶液 | 第107-114页 |
| 3.3.3 微沟道中的颗粒探测 | 第114-116页 |
| 3.4 声波透镜集成 | 第116-119页 |
| 3.4.1 透镜设计和表征 | 第116-118页 |
| 3.4.2 声透镜对颗粒检测 | 第118-119页 |
| 3.5 声波的芯片内温度检测 | 第119-127页 |
| 3.5.1 芯片内温度监控的方法 | 第120-122页 |
| 3.5.2 沟道内的温度表征 | 第122-127页 |
| 3.6 微流沟道内声学操控 | 第127-134页 |
| 3.6.1 声场驱动颗粒受力分析 | 第127-129页 |
| 3.6.2 微通道内的颗粒操控 | 第129-132页 |
| 3.6.3 芯片内声波衰减评估和电阻抗匹配 | 第132-134页 |
| 3.7 总结和展望 | 第134-135页 |
| 参考文献 | 第135-138页 |
| 总结和展望 | 第138-140页 |
| 攻读博士期间发表的论文及申请的专利 | 第140-142页 |
| 致谢 | 第142-143页 |