康奈尔大学研发出微型传感器可从活组织中传输数据_微型传感器

康奈尔大学研发出微型传感器可从活组织中传输数据

2020/4/24 11:39:49 25240: 来源：仪表网

摘要：据外媒报道，康奈尔大学(Cornell)开发纳米级电子产品的研究人员研发出了微型传感器，这种微型传感器非常小，可在一个便士一侧容纳30000个这种微型传感器。

　　【仪表网仪表上游】据外媒报道，康奈尔大学(Cornell)开发纳米级电子产品的研究人员研发出了微型传感器，这种微型传感器非常小，可在一个便士一侧容纳30000个这种微型传感器。

　　传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。此次康奈尔大学，研发的微型传感器不仅具有体积小巧的特点，还具备：集成电路，太阳能电池和发光二极管(LED)，使它们能够利用光来进行电源和通信。而且，由于它们是批量生产的，在8英寸的晶圆上可容纳多达100万个晶圆，因此每个设备的成本只有同一分钱的一小部分。

　　这项合作由约翰·A·纽曼(John A. Newman) 物理科学教授保罗·麦尤恩(Paul McEuen)和电子与计算机工程副教授阿廖沙·莫尔纳(Alyosha Molnar)牵头。与论文的第一作者亚历杭德罗·科尔特斯博士(Alejandro Cortese)合作。他们设计了一个平行生产光学无线集成电路(OWICs)的平台——100微米大小的微型传感器，对人眼来说只是微小的斑点。

　　OWICS本质上是草履机大小的智能手机，可以专门用于应用程序。但是，研究人员并没有像手机那样依靠繁琐的射频技术，而是希望将光作为一种潜在的电源和通讯介质。这种微小的、低成本的OWICs可能会产生几代微型传感器，它们在跟踪更复杂的现象时使用更少的能量。

　　此外，在纳米技术领域，将微小的电路放置在硅晶圆上相对容易，但是添加LED是一个特殊的挑战，因为它们是由不同的材料制成的：砷化镓。为了将LED转移到带有电子元件的晶圆上并进行集成，研究人员开发了一种复杂的组装方法，该方法涉及超过15层光刻，30种不同材料和100多个步骤。

　　后，一但OWIC脱离了其硅衬底，它们就可以用于测量难以到达的环境中的电压和温度等输入，例如活体组织和微流体系统内部。比如装配有神经传感器的OWIC能够通过LED闪烁编码信号来无创地记录人体中的神经信号并传输其发现结果。

　　康奈尔大学

　　康奈尔大学(Cornell University)，位于美国纽约州伊萨卡，是一所世界私立研究型大学(另有两个校区位于纽约市和卡塔尔教育城)，为美国大学协会的十四个创始院校之一，以及著名的体育赛事联盟常春藤盟校的八个成员之一。康奈尔大学由埃兹拉·康奈尔和安德鲁·迪克森·怀特于1865年建立，是常春藤八盟校创建于美国独立战争之后的新生力量，其办学理念影响了整个美国高等教育，办学规模为当时全美高校之。