柔性基底纳米孔结构和纳米孔阵列制造方法

    公开(公告)号:CN110628601B

    公开(公告)日:2023-06-30

    申请号:CN201910996480.4

    申请日:2019-10-19

    Abstract: 本发明提供一种柔性基底纳米孔结构的制造方法,包括步骤:步骤100、形成纳米孔结构;步骤200、形成柔性基底的纳米孔结构;步骤100包括:在孔基底上形成纳米孔结构,纳米孔结构包括纳米孔腔、纳米孔和光栅,光栅由多组光栅槽构成,纳米孔腔贯穿孔基底,纳米孔是纳米孔腔的一端开口,光栅围绕纳米孔腔,光栅形成于孔基底上远离纳米孔的面上;形成覆盖光栅和纳米孔腔的金属层,以缩小纳米孔尺寸至1~100nm。形成覆盖金属层的等离激元光谱纳米孔,纳米孔周围是布拉格光栅反射镜,实现柔性基底制备;单个纳米孔的尺寸小,具有不易被外力折断,满足恶劣环境下的测序有益效果;金属层表面局域等离激元增强电场与距离呈指数衰减,提供亚纳米的空间分辨率。

    光波导微流体芯片的制造方法

    公开(公告)号:CN111239897B

    公开(公告)日:2022-02-11

    申请号:CN202010052316.0

    申请日:2020-01-17

    Inventor: 陈昌 刘博 豆传国

    Abstract: 本发明提供一种光波导微流体芯片的制造方法,包括,提供衬底,在所述衬底上形成厚度为2~3μm的下包层;在下包层上形成波导层,波导层是氮化硅材料;以波导层形成光波导;在波导层上形成厚度为15~30μm的上包层;形成微流道,所述微流道由上而下贯穿所述上包层、所述波导层和所述下包层延伸进所述衬底;所述光波导用以将光沿水平方向导入所述微流道内,所述下包层是二氧化硅,所述上包层是高分子聚合材料,所述微流道延伸进所述衬底10~15μm,宽度为10‑100μm。具有有益效果:生产芯片级光学检测系统,把传统的台式甚至大型的光学系统缩小到芯片尺寸,保证同等甚至更出色的分析性能,实现微纳尺度下的生物样品的高通量芯片级光学检测和分析集成系统,大幅度降低系统成本。

    光波导多微流道芯片的制造方法

    公开(公告)号:CN111229336B

    公开(公告)日:2021-11-23

    申请号:CN202010052674.1

    申请日:2020-01-17

    Inventor: 陈昌 刘博 豆传国

    Abstract: 本发明提供一种光波导多微流道芯片的制造方法,包括提供衬底,在所述衬底上形成厚度2‑3μm二氧化硅的下包层;在下包层上形成波导层,波导层是氮化硅材料;以波导层形成光波导组,光波导组包括光波导;在波导层上形成厚度为15~30μm高分子聚合材料的上包层;形成微流道,光波导用以将光沿水平方向导入微流道内;微流道由上而下贯穿上包层、波导层和下包层延伸进衬底;微流道延伸进衬底10~15μm,微流道宽度为10‑100μm。具有有益效果:形成光波导与多微流道一体化矩阵的结构,通过多微流体通道和大规模矩阵化的光波导来实现比传统光学系统更高通量的分析性能,快速构建高通量生物样品的芯片级的片上光学检测分析系统,实现微纳尺度下的生物检测的高通量芯片。

    光栅波导多微流道芯片的制造方法

    公开(公告)号:CN111229341A

    公开(公告)日:2020-06-05

    申请号:CN202010053995.3

    申请日:2020-01-17

    Inventor: 陈昌 刘博 豆传国

    Abstract: 本发明提供一种光栅波导多微流道芯片的制造方法,包括提供衬底,形成牺牲层,形成下包层;形成波导层;形成光栅波导组,包括光栅波导;光栅波导包括出射光栅;在波导层上形成二氧化硅保护层,用于覆盖保护出射光栅;形成上包层;形成第一数量的微流道,以形成微流体组;微流道贯穿上包层以暴露出保护层;出射光栅位于微流道下方用以将光沿垂直方向向上导入微流道内;去除牺牲层。具有有益效果:形成光波导与多微流道一体化矩阵的结构,通过多微流体通道和大规模矩阵化的光波导来实现比传统光学系统更高通量的分析性能,快速构建高通量生物样品的芯片级的片上光学检测分析系统,实现微纳尺度下的生物检测的高通量芯片。

    柔性基底上低温沉积光学性能可调氮化硅的方法

    公开(公告)号:CN111218665A

    公开(公告)日:2020-06-02

    申请号:CN202010051521.5

    申请日:2020-01-17

    Abstract: 本发明提供一种柔性基底上低温沉积光学性能可调氮化硅的方法,包括提供衬底,并在所述衬底上形成柔性基底;通过电感耦合等离子体化学气相沉积法在所述柔性基底上沉积光学可调的氮化硅薄膜,其中沉积温度为25-150℃,并通入反应载气,所述反应载气包括硅气源和氮气源,所述氮气源和所述硅气源流量比为0.5-16,所述氮化硅薄膜厚度为30nm-1000nm;采用物理机械或化学方法将所述柔性基底从所述衬底上剥离;具有有益效果:在柔性基底上低温沉积光学性能可调的氮化硅薄膜,不会软化或熔融柔性基底,通过调整的氮气源和硅气源流量比获得不同折射率的氮化硅薄膜,可应用于可见光波段低损耗波导,扩展以氮化硅为光学器件材料应用的范围和形式。

    光栅波导微流体检测系统
    66.
    发明公开

    公开(公告)号:CN111157732A

    公开(公告)日:2020-05-15

    申请号:CN202010054264.0

    申请日:2020-01-17

    Inventor: 陈昌 刘博 王靖

    Abstract: 本发明提供一种光栅波导微流体检测系统,包括微流体芯片、显微镜、测量装置和分析装置;微流体芯片包括:光栅波导和微流道,光栅波导包括出射光栅,出射光栅位于所述微流道下方用以将光沿垂直方向向上导入所述微流道内,还包括:依次由下而上设置的衬底、下包层、波导层、保护层、上包层和流道盖板,所述波导层用以形成所述光栅波导;所述保护层用以覆盖所述光栅波导并保护所述出射光栅;所述微流道贯穿所述上包层以暴露出所述保护层。具有有益效果:生产芯片级光学检测系统,把传统的台式甚至大型的光学系统缩小到芯片尺寸,保证同等甚至更出色的分析性能,实现微纳尺度下的生物样品的高通量芯片级光学检测和分析集成系统,大幅度降低系统成本。

    基于CMOS图像传感的光波导多微流道检测系统

    公开(公告)号:CN111157731A

    公开(公告)日:2020-05-15

    申请号:CN202010053521.9

    申请日:2020-01-17

    Inventor: 陈昌 刘博 王靖

    Abstract: 本发明提供一种基于CMOS图像传感的光波导多微流道检测系统,包括:微流体芯片、光谱收集装置和分析装置;微流体芯片包括光波导和微流道,光波导用以将光沿水平方向导入微流道内;光谱收集装置包括CMOS图像传感层:依次由下而上设置的下包层、波导层、上包层和流道盖板;CMOS图像传感层位于下包层下方;微流道暴露出CMOS图像传感层;微流道宽度为10-100μm。具有有益效果:形成光波导与多微流道一体化矩阵的结构,通过多微流体通道和大规模矩阵化的光波导来实现比传统光学系统更高通量的分析性能,快速构建高通量生物样品的芯片级的片上光学检测分析系统,实现微纳尺度下的生物检测的高通量芯片;减少实验中对收集光路调整等准备工作,提高检测系统的便携性。

    光栅波导微流体芯片
    68.
    发明公开

    公开(公告)号:CN111135891A

    公开(公告)日:2020-05-12

    申请号:CN202010055036.5

    申请日:2020-01-17

    Inventor: 陈昌 刘博 王靖

    Abstract: 本发明提供一种光栅波导微流体芯片,包括光栅波导和微流道,光栅波导包括出射光栅,出射光栅位于微流道下方用以将光沿垂直方向向上导入微流道内,还包括:由下而上设置的下包层、波导层、保护层和上包层;保护层用以覆盖光栅波导并保护出射光栅;微流道贯穿上包层以暴露出保护层;下包层和上包层均是厚度为15~30μm的高分子聚合材料。具有有益效果:在柔性基底上沉积光学性能可调的氮化硅薄膜,扩展SiN光学器件材料的应用范围和形式,将传统光学系统通过集成光学或片上光学器件来实现,把传统的台式大型的光学系统缩小到芯片尺寸,保证出色的分析性能,实现微纳尺度下的生物样品的高通量芯片级光学检测和分析集成系统,大幅度降低系统成本。

    光栅波导微流体芯片
    69.
    发明公开

    公开(公告)号:CN111135889A

    公开(公告)日:2020-05-12

    申请号:CN202010053774.6

    申请日:2020-01-17

    Inventor: 陈昌 刘博 王靖

    Abstract: 本发明提供一种光栅波导微流体芯片,包括光栅波导和微流道,所述光栅波导包括出射光栅,所述出射光栅位于所述微流道下方用以将光沿垂直方向向上导入所述微流道内:还包括:依次由下而上设置的衬底、下包层、波导层、保护层和上包层;所述波导层是氮化硅材料,所述波导层用以形成所述光栅波导;所述保护层是二氧化硅材料,用以覆盖所述光栅波导并保护所述出射光栅;所述微流道贯穿所述上包层以暴露出所述保护层。具有有益效果:生产芯片级光学检测系统,把传统的台式甚至大型的光学系统缩小到芯片尺寸,保证同等甚至更出色的分析性能,实现微纳尺度下的生物样品的高通量芯片级光学检测和分析集成系统,大幅度降低系统成本。

    基于CMOS图像传感的光波导微流体芯片

    公开(公告)号:CN111135888A

    公开(公告)日:2020-05-12

    申请号:CN202010053200.9

    申请日:2020-01-17

    Inventor: 陈昌 刘博 王靖

    Abstract: 本发明提供一种基于CMOS图像传感的光波导微流体芯片,包括:光波导和微流道,光波导用以将光沿水平方向导入微流道内,还包括:依次由下而上设置的CMOS图像传感层、下包层、波导层和上包层;波导层是在25-150℃沉积温度下形成的氮化硅材料,波导层用以形成光波导;微流道由上而下贯穿上包层、波导层和下包层以暴露出所述CMOS图像传感层;下包层是厚度为15~30μm的高分子聚合材料,上包层是厚度为15~30μm的高分子聚合材料,微流道宽度为10-100μm。具有有益效果:在CMOS图像传感层和高分子聚合材料上低温沉积光学性能可调的氮化硅光波导,不破坏CMOS图像传感层,减少了实验中对收集光路调整等准备工作,提高了实验效率;提高了检测系统的便携性,大大增加了系统的应用场景。

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