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作者:马少杰;李文博;祝雨晨;李之睿;赵斌;冯飞;
单位:中国科学院上海微系统与信息技术研究所,传感技术国家重点实验室;中国科学院大学材料科学与光电工程中心;
摘要:基于微机电系统(Micro-electro-mechanical system, MEMS)技术设计并制备了一种具有三明治(玻璃-硅-玻璃)结构的开关型气动微阀。此微阀的进出口沟道、控制气体微腔及入口分别由硅衬底和绝缘衬底上的硅(SOI)制成,使用Si–Si键合和阳极键合技术实现密封。微阀以SOI中一个10μm厚顶层单晶硅薄膜为形变薄膜,通过改变施加在单晶硅薄膜上的控制气体气压使薄膜形变,实现微阀的流量控制和开关功能。与聚合物薄膜相比,单晶硅薄膜耐高温,避免了制备过程中高温导致的薄膜形变。此微阀还具有死体积小、易与其它硅基气相色谱芯片集成的优点。测试结果表明,此微阀实现了流量控制及开关功能,且重复性好。
关键词:气相色谱;;开关型气动微阀;;流量控制;;微机电系统
基金资助:国家重点研发计划项目(No.2021YFC2800301);; 中国科学院战略性先导科技专项(C类)(No.XDC0250103);; 上海东方英才计划资助~~