基于MEMS技术的离子图象和细胞传感器的研究
中文摘要 | 第1-6页 |
英文摘要 | 第6-8页 |
第一章 绪论 | 第8-22页 |
1.1 微电子机械系统(MEMS)概述 | 第8-13页 |
1.1.1 MEMS加工技术 | 第8-11页 |
1.1.2 IC和MEMS中的工艺和材料 | 第11-12页 |
1.1.3 MEMS器件及应用 | 第12-13页 |
1.2 基于IC和MEMS技术的细胞传感器 | 第13-17页 |
1.3 基于MEMS的生物微流控系统 | 第17-18页 |
1.4 结合微结构的溶液离子的检测方法 | 第18-20页 |
1.5 课题的提出和论文的主要内容 | 第20-22页 |
第一部分 离子图象微传感器阵列的研究 | 第22-65页 |
第二章 离子图象微传感器的设计 | 第23-28页 |
2.1 检测原理 | 第23-25页 |
2.1.1 生理基础 | 第23-24页 |
2.1.2 光化学检测原理 | 第24-25页 |
2.2 离子图象微传感器的系统设计 | 第25-26页 |
2.3 试剂的选用 | 第26-28页 |
2.3.1 pH指示剂的选用 | 第26-27页 |
2.3.2 金属指示剂的选用 | 第27-28页 |
第三章 离子图象微传感器的制作工艺 | 第28-38页 |
3.1 基本工艺介绍 | 第28-33页 |
3.1.1 光刻 | 第28页 |
3.1.2 硅的各向异性腐蚀技术 | 第28-31页 |
3.1.3 二氧化硅的腐蚀 | 第31-33页 |
3.2 工艺流程图的确定 | 第33页 |
3.3 工艺版图的设计 | 第33-34页 |
3.4 工艺流程表的制定 | 第34-38页 |
第四章 测试实验和数据分析 | 第38-54页 |
4.1 实验结果 | 第38-44页 |
4.1.1 pH芯片 | 第38-40页 |
4.1.2 金属离子芯片 | 第40-43页 |
4.1.3 水质检测 | 第43-44页 |
4.2 论文中采用的数据处理方法 | 第44-50页 |
4.2.1 神经网络 | 第44-46页 |
4.2.2 偏最小二乘法 | 第46-49页 |
4.2.3 主成分分析 | 第49-50页 |
4.3 实验结果分析 | 第50-54页 |
第五章 离子图象传感器阵列进样部分——微泵的仿真 | 第54-65页 |
5.1 有限元分析的基本介绍 | 第56-60页 |
5.1.1 有限元分析的基本原理及其应用 | 第56-57页 |
5.1.2 FEA工具软件ANSYS | 第57-60页 |
5.2 微泵的仿真与优化 | 第60-65页 |
5.2.1 驱动单元(压电晶体)的变形计算 | 第60-62页 |
5.2.2 出入口阀片(悬臂梁)结构的力学特性 | 第62-64页 |
5.2.3 液体流动与阀片变形的耦合场分析 | 第64-65页 |
第二部分 结合IC技术的细胞传感器的研究 | 第65-86页 |
第六章 基于场效应管阵列的细胞传感器的设计 | 第66-72页 |
6.1 基于场效应管的细胞传感器的检测原理 | 第66-68页 |
6.1.1 MOS场效应管的工作原理 | 第66-67页 |
6.1.2 细胞FET的检测原理 | 第67-68页 |
6.2 器件的设计 | 第68-71页 |
6.2.1 FET阵列的设计 | 第68-69页 |
6.2.2 钝化层的制作 | 第69-70页 |
6.2.3 芯片的封装 | 第70-71页 |
6.3 系统工作流程 | 第71-72页 |
第七章 场效应管阵列的制备 | 第72-78页 |
7.1 场效应管阵列的制作工艺 | 第72-76页 |
7.1.1 工艺流程图的确定 | 第72-73页 |
7.1.2 工艺流程表的制定 | 第73-76页 |
7.2 器件特性的测试 | 第76-78页 |
第八章 细胞的选择和培养 | 第78-84页 |
8.1 细胞在硅器件上的培养 | 第78-80页 |
8.2 心肌细胞的培养步骤 | 第80-82页 |
8.3 药物的选择 | 第82-84页 |
第九章 展望 | 第84-86页 |
9.1 离子图象微传感器阵列的应用和改进 | 第84-85页 |
9.2 场效应管细胞传感器与离子图象传感器的结合 | 第85-86页 |
参考文献 | 第86-89页 |
致谢 | 第89-90页 |
附录 | 第90页 |