內容簡介
本書選擇了著者受到國家項目支持的幾個技術主題，在微型泵和微型閥、微懸臂樑生化感測器、微型FAIMS、微光譜儀、基於MEMS的細胞操作與分析技術等幾個方面，系統介紹在生化MEMS方面的研究成果。這幾個技術主題從器件結構上和敏感技術上，都有獨到的特點。一些生化MEMS的設計、分析、測試等方面相關的理論和實驗技術包含在各個章節中。
編輯推薦
本書適合從事MEMS研究的科研人員和研究生閱讀，也可作為高等院校相關課程的輔助教材。
目錄
第1章緒論
1.1MEMS的發展
1.2生化MEMS的發展
1.3我國生化MEMS的研究
1.4本書的主要內容
第2章微型泵和微型閥
2.1概述
2.1.1微型泵和微型閥的套用背景
2.1.2微型閥的研究概況
2.1.3微型泵的研究概況
2.2關鍵體矽工藝研究
2.2.1體矽各向異性腐蝕工藝
2.2.2犧牲層腐蝕技術
2.2.3深層重摻雜自停止腐蝕技術
2.2.4雙面光刻技術
2.2.5凸角腐蝕補償
2.3微型泵的工作機理
2.3.1彈性薄板變形分析
2.3.2壓電致動
2.3.3雙層壓電梁致動分析
2.4其他致動方式
2.4.1熱雙金屬致動
2.4.2靜電致動
2.4.3電磁致動
2.5微型閥的過流特性分析
2.5.1引言
2.5.2沿程損失
2.5.3單晶矽微型閥的建模、仿真和測試
2.5.4聚醯亞胺微型閥的建模、仿真和測試
2.6微型機電系統的等效網路分析方法
2.6.1引言
2.6.2微型泵的等效電路網路模型
2.6.3壓電致動微型泵的性能仿真
2.6.4壓電致動微型泵的性能測試
參考文獻
第3章微型懸臂樑生化感測器
3.1微型懸臂樑感測器
3.1.1微型懸臂樑感測器的結構與敏感機理
3.1.2微型懸臂樑感測器的套用
3.2微型懸臂樑感測器的模型與設計
3.2.1基本理論
3.2.2連續層合薄板模型
3.2.3非連續層合薄板模型
3.3微型懸臂樑感測器的製造方法
3.3.1表面微加工技術
3.3.2體微加工技術
3.4微型懸臂樑生化檢測感測器
3.4.1化學感測器
3.4.2生物感測器
參考文獻
第4章基於MEMS的FAIMS檢測技術
4.1FAIMS簡介
4.1.1什麼是FAIMS
4.1.2FAIMS的研究背景
4.1.3高場非對稱波形離子遷移譜的基本理論
4.1.4FAIMS技術的國內外研究現狀和發展趨勢
4.2影響FAIMS的各種因素
4.2.1離子在遷移區中運動的分析
4.2.2離子在遷移區的分布
4.2.3遷移管的回響特性
4.2.4遷移管的飽和電流
4.2.5遷移管的阻抗
4.2.6遷移管的功率
4.2.7FAIMS的靈敏度和分辨力
4.2.8重疊峰的解析
4.3離子源設計
4.3.1離子化方案選擇
4.3.2電暈放電離子源
4.3.3大氣輝光放電離子源
4.4高壓高頻不對稱波形電源的設計
4.4.1基於功率MOSFET的脈衝源系統方案
4.4.2脈衝源系統各單元電路設計
4.4.3開關電路的設計
4.4.4功率MOSFET相關電路仿真
4.5離子檢測
4.5.1幾種常用的離子檢測方法
4.5.2機械式法拉第筒設計與實驗
4.5.3微法拉第筒設計
4.5.4微法拉第筒仿真
4.5.5微法拉第筒工藝
4.5.6微法拉第筒測試
4.6樣品分析實驗
4.6.1FAIMS晶片實驗系統
4.6.2〖ZK(〗方波射頻電壓幅值變化對FAIMS靈敏度的影響
4.6.3射頻電壓幅值、頻率和載氣流速對2-戊酮FAIMS檢測結果的影響
4.6.4FAIMS晶片檢測限實驗
參考文獻
第5章基於MEMS的細胞操作與分析技術
5.1概述
5.2基於MEMS的細胞操作技術
5.2.1細胞的操縱、分選和捕獲
5.2.2細胞的注入
5.3基於MEMS的細胞監測與分析技術
5.3.1基於微電極的細胞電阻抗監測與分析技術
5.3.2膜片鉗晶片細胞監測與分析技術
5.3.3其他MEMS細胞監測與分析技術
5.4納米技術在細胞操作與分析中的套用
參考文獻
