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交流电沉积实现微纳器件定向连接研究
  • ISSN号:1000-9787
  • 期刊名称:《传感器与微系统》
  • 时间:0
  • 分类:TP212[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]太原理工大学信息学院微纳系统研究中心,山西太原030024, [2]清华大学精密仪器系微机电系统实验室,北京100084
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(513752,51205276,51105267,51375263); 博士后科学基金资助项目(20110491629,2013T60268)
中文摘要:

使用交流电化学方法定向制备了预制微电极之间的电连接。通过调节交流电压与偏置直流电压幅值可以控制电连接的生长方向。如果施加的交流电压幅值高于生成电连接的电压阈值,并且该值恒定时,频率越小,浓度越大,电连接晶体越粗壮;而当电解液浓度与频率恒定时,电压幅值变化对形貌影响较小。有限元仿真模拟进一步说明:当施加的交流电压高于阈值时,电极处于交流电渗流上游。电极扩散层厚度增加将诱导电极之间电连接晶体的生长。在交流电压上叠加直流偏置电压时,电连接晶体从偏置电压相对较负的一端向另一端生长。伏安特性测试结果表明:该连接具有优异的接触特性。

英文摘要:

Electric connections between prepared microelectrodes are fabricated directionally utilizing the AC electrochemical method.Growth directions of electric connection can be controlled through tuning amplitude of AC and biased DC voltage.The observations illustrated that if amplitude of AC frequency and higher electrolyte concentration gave rise to thicker and denser dendrite crystals when the applied AC voltage magnitude is higher than the threshold for interconnect formation.It is also demonstrated that the amplitude variation of AC signal exerts smaller effect on interconnect morphologies when electrolyte concentrations and AC frequencies are kept constant.Finite element simulation further illustrates that the electrodes locate at the upper flow of AC electroosmosis when the AC voltage is higher than the threshold,and increases of thickness of diffusion layer near the electrode induces the growth of electric connection crystals between the electrodes.When the AC voltage is DC biased,the interconnect crystals are lean to grow from the relative negative electrode to the other.Results of volt- ampere characteristics test shows that this connection has excellent contact performance.

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期刊信息
  • 《传感器与微系统》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国电子科技集团公司
  • 主办单位:中国电子科技集团公司第四十九研究所
  • 主编:吴亚林
  • 地址:哈尔滨市南岗区一曼街29号四十九所
  • 邮编:150001
  • 邮箱:st_chinasensor@126.com
  • 电话:0451-82510965
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-9787
  • 国内统一刊号:ISSN:23-1537/TN
  • 邮发代号:14-203
  • 获奖情况:
  • 获全国优秀科技期刊三等奖,获1996年度黑龙江省科技期刊评比,优秀科技期刊壹等奖,获《CAJ-CD》执行优秀奖,获信息产业部2001-2002年度电子科技期刊规范化奖,获信息产业部2003-2004年度优秀电子科技期刊奖,获信息产业部2005-2006年度优秀电子科技期刊奖,获工业和信息化部2007-2008年度电子精品科技期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版)
  • 被引量:10819