研究领域：MEMS与微纳米测试技术、超精密加工技术

 

 

目前研究兴趣：

1.  微纳传感与智能算法

基于微纳传感器，构建具有对复杂气体具有互补特征的传感阵列，结合各种智能算法，实现气体的定性识别和定量检测，解决微纳气体传感器的交叉干扰难题。该技术在呼气分析、电力设备状态监测等场景等到应用。

    

 

      

2. MEMS、微纳制造及应用

基于MEMS技术与微纳加工技术长期研究的经验，可实现各种微纳结构、器件的设计、加工和测试。目前开发了新型微结构和器件，包括微富集器、微流体芯片、微热学器件、平面光学器件等，多种器件在测试与分析仪器中进行了应用。

             

          

                                       

3. 薄膜兼容微纳集成气体传感器

 研制纳米气敏材料与微加热器集成的微纳气体传感器，大幅提升诸多性能（灵敏度、稳定性）的提升；我们拥有两种薄膜兼容传感器的核心技术：

（1）硬掩蔽薄膜兼容技术：可实现各种大面积气敏材料成膜工艺的气体传感器加工；

（2）MEMS工艺沉积气敏薄膜：采用溅射、PECVD等工艺制备纳米气敏薄膜，直接实现与微热板晶圆级集成。

 采用薄膜兼容工艺，我们已经成功开发了酒精、甲醛、氢气、氰化氢等传感器，克服目前工业界点涂工艺存在的时间长、器件一致性差、功耗大的不足。

                    

                              

                     

 

 

 

 

 

4. 微纳呼吸诊断技术 

微纳呼吸诊断技术具有检测灵敏度高、响应速度快便携性好等优点，在重大疾病筛查、个人健康跟踪、毒品检测、ZJ检测具有很好应用前景。项目基于微色谱与高灵敏度气体传感技术，开发高精度的多组分检测技术，实现了不同场景特征气体的高精度检测，从根本消除了气体的交叉干扰。目前呼吸诊断技术在糖尿病、NAFLD、肺病等疾病早期筛查中进行应用。

 

                                          

 

近年来研究进展

 

（1）基于微纳气体传感技术的精准医疗研究
与资助公司上海礽芯合作，针对呼吸气体种类的多样性和超低浓度特点，研究10ppb超低检测限的微型代谢呼吸气体检测仪和微纳传感芯片，实现多种疾病呼出气体的分离和精确检测，解决呼吸气体挥发有机气体检测中的选择性、检测限、灵敏度、响应性与精度等方面高要求的难题，形成微纳米技术与呼吸气体指纹的精准医疗新理论体系。目前已申请6项发明专利，发表系列文章。
（2）超低功耗微纳米高端气体传感器研究
针对物联网技术中气体传感器对功耗、稳定性的严苛要求，采用独有的掺杂、集成工艺、纳米材料制备技术，在解决微纳集成工艺难题的基础上，研制mW级超低功耗微纳气体传感器，实现对各类氧化还原性气体，如CO、CH4、O2、VOC、NH3等的精确、快速检测。在该方面已获授权发明专利6项，发表论文10多篇。相关成果已通过西安相关公司和政府的资金资助，将尽快实现技术落地。
（3）微纳环境保护器件与技术开发
在环保检测方面，成功研制了基于Li离子传导的复合固体电解质的CO2、NOx、SO2等固体电解质气体传感器，研制成功了0.5W的高灵敏度、高可靠性气体传感器。在环境治理方面，提出并实现了纳米多组份溶液的水洗法空气治理技术，技术合作方为深圳企业。该方面已获授权发明专利5项，发表论文10多篇。
（4）超精密加工元件全面质量研究 （附：光学元件亚表面损伤研究进展）
提出高精元件亚表面全息损伤的测量方法和评定理论，研究高精元件亚表面损伤层微裂纹全息分布特征表征体系，得到不同工艺参数及材料元件进行亚表面损伤层微裂纹的参数，并建立高精元件工艺、全表面质量及元件性能的关系。在研究方向已发表论文15篇，申请授权发明专利5项。