基于高Q值环形微谐振腔倏逝场的MEMS生化传感芯片基础研究

项目名称： 基于高Q值环形微谐振腔倏逝场的MEMS生化传感芯片基础研究

项目编号： No.61178058

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 信息四处

项目作者： 闫树斌

作者单位： 中北大学

项目金额： 68万元

中文摘要： 实现污染化学气体、病原微生物、毒害人体化学气体的种类和浓度的快速检测，并采取行动快速应对，对国防、生产、生活均有着重要的意义。降低纳米光波导表面粗糙度，制造超低损耗纳米光波导，实现其高效片间光互连与片内光耦合，是集成光电子器件，特别是高灵敏生化传感器、探测器、光通讯等器件发展的关键，也是基础微腔物理、腔量子电动力学、量子光学、非线性效应研究的重要基础。本项目以高Q微谐振腔MEMS生化传感芯片制造为牵引，研究纳米光波导表面自由能最低原理，提出且利用粗糙度为亚纳米量级的硅基纳米光波导表面H2退火抛光工艺，结合XeF2硅基衬底局部刻蚀悬空工艺，实现小于0.01dB/cm超低损耗、Q参数优于106的CMOS硅基光波导环形谐振腔的制备；优化垂直耦合光栅技术及加工工艺，实现芯片之间高效互联，最终实现基于高Q微谐振腔的生化传感芯片，为研发新型高灵敏MOEMS生化传感器件打下基础。

中文关键词： 近场光镊；倏逝场；光诱导介电泳；微纳光纤光镊；聚苯乙烯微球

英文摘要：

英文关键词： near-field optical tweezers；evanescent field；Photoinduced dielectrophoresis；Micro-nano optical fiber optical tweezers；polystyrene microsphere