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技术转移

 

联系人:杨晋玲 研究员   Email:jlyang@semi.ac.cn

 

 

一、高灵敏、空间高分辨率的扫描探针

 

大规模制作了高质量的超小悬臂梁,使新一代AFM的力分辨率提高至少5倍、扫描速度提高至少10倍,获PCT专利一项WO 2005/043551)。发表的文章Appl. Phys. Lett Nano.Lett等被SCI引用50余次。

研制的扫描探针已应用于几个实验室(瑞士Basel大学和英国London Centre for Nanotechnology, University College London)的扫描力显微镜系统,观察分析生物分子表面形貌。

该技术的创新点:发展了基于MEMS技术的高空间分辨的纳米尺度针尖和扫描探针的圆片级、低成本、高成品率规模化制造方法,该方法可用来制作不同尺寸的扫描探针,应用于不同的扫描力显微镜系统。

随着SPM系统中的光电探测模块、扫描探针、信号分析模块的功能不断扩展,SPM系统在纳米材料、信息技术和生物医学等领域的应用需求迅速增加。但是到目前为止,国内应用的SPM系统90%以上是进口产品,其中扫描探针都是从国外进口。因此,迫切需要自行研制扫描探针,满足国内市场需求。

如果有融资,将推动这一技术尽快走向市场。

 

二、高频/射频微纳谐振器件

 

大规模制作了高质量的圆盘结构微纳谐振子,基频达280 MHz,高阶频率达400 MHz,大气中Q> 8000,这是目前国内报道的最好性能。可实现频率的±1 ppm高稳定输出,可与目前国际上报道的MEMS谐振器能实现的最好频率稳定性相比正在与IC电路集成,完成振荡器研制。(J. L. YangIEEE MEMS 2011J Micromech. Microeng., 2012; IEEE J. Microelectromech. Syst. 2011Tech. Digest, Transducers’ 2011申请了3项国家发明专利)。这一技术还处于实验室阶段。

与传统的振荡器滤波器相比,基于微纳谐振结构的MEMS谐振器件(振荡器和滤波器)是能满足未来无线通信等领域发展要求的极有应用前景的理想元器件,具有以下优势:(1具有高谐振频率、高Q值,提高电路和系统性能;2IC工艺兼容,易实现单片集成和系统小型化,降低成本;(3可控制性(自开关);可扩展性(带宽、频率可调);可补偿性(温度补偿电路,频率输出一致性),可简化射频电路和系统。

现有市场上,已有DisceraSiTimeSilicon ClocksMobius Microsystem等公司,制作了以MEMS谐振器为核心元件的商业化器件创新成果是对几十年来一直使用的石英振荡技术的一次革命。据权威统计机构WTC2008年预测,仅在手机定时芯片方面就可能在2012年之后达到10亿美元的市场价值。MEMS振荡器逐渐由消费电子和计算设备等一般应用领域,进入需要高性能器件的以太网和光通信网络,高性能存储,包括移动网络基站和中继站在内的无线通信等高端应用。

该技术的创新点:圆片级、低成本的圆盘谐振器的规模化制造方法,实现了高频率稳定输出。

 

三、用于肝癌血清学早期筛查的便携式高灵敏微纳生化传感器

 

正在进行器件的封装和系统集成,力争尽快为临床提供高特异性和敏感度的肝癌早期筛查试剂盒,该技术还处于实验室阶段。

其主要特点:(1)实现了对不同肝癌标志物高灵敏0.5 pg/Hz、特异性响应;(2)为实现局部生化修饰与生化响应,设计了生化反应区、微柱阵列等结构,大幅提升了生化检测的准确性和稳定性;(3)集成压阻检测单元、惠斯通桥电路、压电驱动模块,有利于便携式检测;(4)设计了悬臂梁阵列结构,实现多标志物同步检测,提升了系统检测效率。相关工作论文发表在MEMS领域的顶级期刊(IEEE J. Microelectromech. Syst.)Chin. J. Semiconductors杂志,申请了3项国家发明专利(申请号:201210243513.6201110096643.7201210105187.2)。这一技术不仅可应用于重大疾病诊断,而且可应用于食品安全和环境监测等领域。



 
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