基于VO2热致相变的量热式生物传感器设计

• 作者: 刘进 周建忠 李毅 王晓华 田蓉
• 来源期刊: 电子元件与材料
• 学科: 工学
• 关键词: 量热式 生物传感器 微桥 二氧化钒 温度电压响应
• 年，卷（期）: 2019,（12）
• 所属期刊栏目: 研究与试制
• 页码范围: 62-68
• 页数: 7页
• 分类号: TP212.3|TQ135.11
• 字数: 3503字
• 语种: 中文
• DOI: 10.14106/j.cnki.1001-2028.2019.12.011

摘要

本文基于VO2的热致相变特性,设计出由石墨烯、VO2、Si3 N4等组成的微桥结构量热式生物传感器,优化了传感器的结构参数,研究了传感器的热学、 力学和电学性能.通过理论计算和仿真分析得出量热式生物传感器的热导为5.4×10-7 W/K,热时间常数为12 ms,最大位移形变和最大等效应力分别为2.3×10-9μm和1.57×10-5 MPa.运用Comsol软件对量热式生物传感器进行热电耦合分析,计算了在不同环境温度和电流密度下传感器对微弱热信号的温度电压响应特性,结果表明:在室温工作环境下,传感器的有效热响应时间为7 ms,电阻温度系数为-0.0276 K-1,最小温度分辨率为0.061℃,该传感器具有良好的热学和力学性能,对微弱热信号具有较好的线性响应特性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李毅	上海理工大学光电信息与计算机工程学院	33	114	6.0	9.0
3	王晓华	上海理工大学光电信息与计算机工程学院	18	50	4.0	7.0
7	周建忠	上海理工大学光电信息与计算机工程学院	11	14	3.0	3.0
10	刘进	上海理工大学光电信息与计算机工程学院	3	5	1.0	2.0
11	田蓉	上海理工大学光电信息与计算机工程学院	2	0	0.0	0.0