通用MEMS技术实验室 General Process MEMS Lab

碳纳米管因其独特的功能特性成为各类传感器提升敏感能力的利器，以表面修饰电极、敏感电阻器（包括场效应管）和场离化电极为代表的碳管增强传感器展现出独特的性能优势和实用化前景，但是如何将碳管有效集成融入传感器件，并确保其与各类电极间的可靠结合，仍然是困扰这类传感器规模化制造的关键技术难题。本项目提出了一种借助非硅微加工工艺实现碳管互连集成制造的新方法，结合碳纳米管植布工艺和碳纳米管阵列生长技术，该方法不但能够确保碳纳米管与电极间可靠结合，而且可以通过器件结构多通道化设计在微加工的平台上实现跨纳-微-宏尺度的完全集成制造。此外，该技术的确立还可以从更广泛的层面上解决碳管与金属微结构有效结合的难题，使各种碳纳米管敏感电极的规模化、可重复集成制造成为可能。

本年度的主要任务是开展碳纳米管在敏感电极结构中应用的跨尺度制造技术总体设计和关键单元工艺开发研究。课题组通过文献检索和总结以前的工作基础提出了基于碳纳米管聚合物复合薄膜的碳纳米管新型植布技术，基于此项技术完成了可与MEMS微加工工艺实现集成的CNT传感器跨尺度制造技术整体方案设计。重点改善了碳纳米管与金属电极的结合机制；基于上述工艺设计完成了横向桥接的电阻式CNT敏感电极整体设计，并对试制样品进行测试获得了初步的敏感效果。

1、Wenjing Lu, Guifu Ding, Yan Wang*, Min Deng and Zhenwei Zhou Nanomanufacturing of multi-walled carbon nanotubes enhanced electrochemical electrode through surface micromachining，Int. J. Nanomanufacturing, Vol. 7, No. 2, 2011.

2、Guifu Ding, Yan Wang, Min Deng, Xuemei Cui,Huiqing Wu and Lida ZhuCarbon Nanotubes-From Research to Applications,Chapter“ Research and Application of CNT Composit e Electroplating”ISBN 978-953-307-500-6, InTech 2011