基于MEMS的壓阻懸臂梁式生物傳感器設(shè)計.pdf

1、壓阻微懸臂梁式生物傳感器是多學(xué)科最新研究成果的產(chǎn)物，主要包括：微機電系統(tǒng)、集成電路技術(shù)、納米技術(shù)、分子生物學(xué)和材料學(xué)。此種生物傳感器很容易地通過微機電加工技術(shù)進行制造。微懸臂梁表面(磁球上)抗體與抗原(癌細胞上)之間的結(jié)合導(dǎo)致懸臂梁的彎曲和壓阻的變化，而壓阻的變化則通過惠斯通電橋電路測量出來，從而實現(xiàn)高靈敏度地癌細胞檢測。 本文主要論述了用于癌細胞檢測的可復(fù)用壓阻懸臂梁生物傳感器的設(shè)計和實現(xiàn)方法，重點是電感線圈的電磁仿真優(yōu)化設(shè)計

2、和傳感器的版圖工藝設(shè)計。針對U型懸臂梁的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，結(jié)合噪聲理論和應(yīng)力分布推導(dǎo)出了懸臂梁靈敏度和最小分辨力的表達式。對通過電流的平面微電感線圈所產(chǎn)生的磁場，進行了全面地理論分析和有限元分析，從而得出了磁場與電感線圈結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系。此外，還通過數(shù)學(xué)分析手段模擬了磁球所受的磁場力，表明磁場力大小與磁場強度和磁場梯度都有關(guān)系。利用上述關(guān)系，對電感線圈的結(jié)構(gòu)參數(shù)進行了優(yōu)化設(shè)計，使磁球能被有效的吸附。 此生物傳感器的制造工藝介紹包括單晶