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[发明专利]一种具有自校准功能的带方向性检测的触觉传感器-CN202310618959.0在审
发明人：董林玺;钟妤馨;胡梦宜;俞挺;刘超然;杨伟煌 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2023-05-29 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G01L5/162 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有自校准功能的带方向性检测的触觉传感器。本发明包括力检测模块和位于力检测模块内的自校准模块。力检测模块为两种不同类型的硅梁，分别是测量z轴应力的硅梁和测量x/y轴应力的硅梁。自校准模块包括压电材料和电极；压电材料分别位于两种不同类型的硅梁上方，利用逆压电效应驱动硅梁产生机械应变，以实现触觉传感器的自校准。本发明中的测量x/y轴应力的硅梁形状为圆弧状而非传统的直梁，在相同应力作用下可以产生更大的机械应变，从而扩大触觉传感器的灵敏度，并且通过输出的电阻变化量的趋势，对触觉传感器所受外力进行方向检测。还发明还可通过自校准模块对触觉传感器进行自校准和误差补偿。
一种具有校准功能方向性检测触觉传感器

[发明专利]一种具有针状结构的高灵敏度阵列式触觉传感器-CN202310008683.4在审
发明人：董林玺;钟妤馨;黄一马;刘超然;颜海霞;杨伟煌 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2023-01-04 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G01L1/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有针状结构的高灵敏度阵列式触觉传感器。本发明包括金属电极、敏感单元、硅梁、压敏电阻和芯片框架；本发明采用具有支撑结构的质量块连接接触器顶部与微梁结构达到检测和分离垂直作用力与横向作用力的效果。采用微梁结构，改变原有扭转变形，通过直拉直压模式，将绝大部分的应力应变集中于梁上，贡献于压敏电阻的检测，与传统的压阻式传感器相比，很大程度的提高了传感器的灵敏度。采用压阻原理对摩擦力、压力等触觉力进行测量，法向力与剪切力的测量皆采用梁结构，在相同的负载下，相比于电容式传感器，在以不损耗灵敏度的前提下，实现芯片的小型化。
一种具有针状结构灵敏度阵列触觉传感器

[发明专利]可自校准的SOI基MEMS三维力传感器及其制备工艺-CN202310614318.8在审
发明人：董林玺;胡梦宜;俞挺;刘超然;杨伟煌 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2023-05-29 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： B81B7/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种可自校准的SOI基MEMS三维力传感器及其制备工艺。本发明包括MEMS器件层以及键合于MEMS器件层下方的衬底；所述MEMS器件层包括凸台、锚点、锚区、中心板、四根位于中心板四周的L型压电驱动梁和十二个pad；所述衬底包括键合区域、空腔、导电衬垫和八个固定金属电极。本发明为敏感元件增加驱动模块与多电容检测模块，从而保证测量结果的准确性并节省额外的校准成本，本发明在实现自校准的同时，采用三维集成的方式，直接利用SOI的圆片做外部封装。
校准 soi mems 三维传感器及其制备工艺

[发明专利]一种DNA生物传感器及其制备方法-CN202110710510.8有效
发明人：李杜娟;崔治莲;孙宏宇;樊凯;刘超然;杨伟煌;董林玺;王高峰 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2021-06-25 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G01N27/327 文献下载
摘要：本发明公开了一种DNA生物传感器及其制备方法，本发明制备方法包括以下步骤：(1)采用剪切剥离法得到二硫化钼纳米片分散液；(2)采用Piranha溶液清洗金电极至镜面，用去离子水冲洗干净，并用惰性气体吹干，后将金电极和石英晶体微天平的静态池组件组装；(3)向步骤(2)的静态池中先加入步骤(1)的二硫化钼纳米片分散液，再加入单链探针DNA，混合均匀，室温孵育；(4)向步骤(3)得到的混悬液中加入可溶性金属盐，混合均匀，得到第一状态的免标记生物传感器；(5)向步骤(4)得到的混悬液中加入单链目标DNA，室温下反应，得到第二状态的免标记生物传感器即所述的DNA生物传感器。
一种 dna 生物传感器及其制备方法

[发明专利]一种二维过渡金属硫族化合物明、暗激子的调控方法-CN201911124277.4有效
发明人： 杨伟煌;陈相硕;李华;王高峰;周昌杰 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2019-11-15 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： H01L21/34 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于二维单层过渡金属硫族化合物明、暗激子的调控方法，包括如下步骤：(1)采用化学气相沉积法在基底上生长二维单层过渡金属硫族化合物；(2)采用机械剥离法制备二维铁磁金属Cr2C；(3)通过对准转移平台，将二维铁磁金属，对准转移到二维单层过渡金属硫族化合物上，通过对准转移时的角度控制，制备得到不同堆垛方式的二维单层过渡金属硫族化合物－二维铁磁金属异质结构，以实现圆偏振光对二维单层过渡金属硫族化合物中明、暗激子的调控和选择。本发明可以通过二维铁磁金属材料Cr2C－二维单层过渡金属硫族化合物异质结的不同堆垛方式，实现圆偏振光对明、暗激子的调控和选择。
一种二维过渡金属化合物激子调控方法

[发明专利]柔性可穿戴汗液贴片-CN202310407624.4在审
发明人：李杜娟;李文辉;董林玺;樊凯;杨伟煌;王高峰 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2023-04-17 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： A61B5/00 文献下载
摘要：本发明属于功能贴片技术领域，具体涉及一种柔性可穿戴汗液贴片，包括自下而上依次叠设的微针层、电极层、绝缘层、柔性电路层、贴片外壳，微针层的底部具有可溶性微针，可溶性微针内包覆有刺激汗液分泌的药物；所述微针层上具有位于可溶性微针背部的进汗孔，进汗孔贯通微针层以与电极层连通；所述电极层具有检测电极，用于对汗液进行检测；所述电极层的电极贯穿绝缘层的导线孔与柔性电路层电连接。本发明的柔性可穿戴汗液贴片，通过深入皮下，微针分解融化后，药物会被释放刺激汗液产生，进而通过检测电极进行汗液生理参数的检测。
柔性穿戴汗液

[发明专利]一种带自校准功能的三轴MEMS力传感器-CN202310117132.1在审
发明人：董林玺;胡梦宜;黄一马;刘超然;杨伟煌;颜海霞 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2023-02-15 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G01L5/165 文献下载
摘要：本发明公开了一种带自校准功能的三轴MEMS力传感器，包括玻璃衬底及其上表面的固定电极、悬于玻璃衬底上方的器件层。玻璃衬底上表面的固定电极包括固定叉指铝电极、固定金属电极、电极连接线和自检测引出电极。悬于玻璃衬底上方的器件层包括器件锚点、四根L型压电驱动梁、静电吸合模块、敏感驱动台和电容式三轴力传感器。固定金属电极与电容式三轴力传感器中心质量块对应放置，静电吸合模块位于压电驱动梁和敏感驱动台之间。本发明抑制交叉轴串扰的问题，实现交叉轴以及法向三轴驱动，实现交叉轴驱动电容的实时检测，并通过调整静电吸合模块实现力检测模式和校准模式的切换。
一种校准功能 mems 传感器

[发明专利]一种抗惯性环境干扰的多维力MEMS传感器-CN202310117112.4在审
发明人：董林玺;武家澍;黄一马;刘超然;杨伟煌;颜海霞 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2023-02-15 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G01L5/165 文献下载
摘要：本发明公开了一种抗惯性环境干扰的多维力MEMS传感器。它包括基板、六轴力传感器和加速度计，所述的六轴力传感器为电容式测量原理，当受到外部力信号时，传感器的梳齿电容极板对之间的间距发生变化，从而改变电容值，最终反映力信号的大小。所述的加速度计亦为电容式测量原理，本发明利用所述加速度计的测量结果去校正六轴力传感器受到惯性作用时产生的干扰信号，经过校正后最终的结果即为消除了动态环境中惯性干扰的测量结果，从而实现精确测量。
一种惯性环境干扰多维 mems 传感器

[发明专利]一种基于DNA生物传感器的二级放大方法-CN202110146584.3有效
发明人：李杜娟;陈慧旖;洪锐;刘超然;杨勋;杨伟煌;樊凯;董林玺;王高峰 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2021-02-03 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： C12Q1/682 文献下载
摘要：本发明属于信号放大技术领域，具体涉及一种基于DNA生物传感器的二级放大方法，包括以下步骤：S1、将传感器表面依次用无水乙醇、去离子水冲洗并干燥，并进行氧等离子体处理，以实现对芯片表面硅烷化处理，形成末端氨基；S2、将探针DNA修饰到硅纳米线芯片上，以制得DNA生物传感器；S3、将ctDNA溶液滴加至DNA生物传感器表面进行杂交；S4、制得表面修饰有信号DNA的金纳米颗粒；S5、将金纳米颗粒加入到硅纳米线芯片上，以实现一级放大；S6、加入RCA引物和模板DNA，添加RCA缓冲液，以使金纳米颗粒上的引物DNA滚环扩增，以实现二级放大；本发明的DNA生物传感器能够用于信号二次放大，进一步提高传感器的检测限和灵敏度。
一种基于 dna 生物传感器二级放大方法

[发明专利]一种基于复合衬底的过渡金属硫族化合物制备转移方法-CN202310063032.5在审
发明人： 杨伟煌;宋佳豪;董林玺;王高峰;周昌杰 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2023-01-19 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： C23C18/12 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于复合衬底的过渡金属硫族化合物制备转移方法，属于二维材料制备及转移技术领域，该方法首先在初始基底上沉积得到一层均匀的金属层，形成复合基底；然后使用热分解法在复合基底上生长二维过渡金属硫族化合物；然后在二维过渡金属硫族化合物上表面旋涂聚甲基丙烯酸甲酯；然后使用氯化铁溶液刻蚀金属层，使二维过渡金属硫族化合物与初始基底分离，并将二维过渡金属硫族化合物转移到目标基底上；最后使用丙酮去除聚甲基丙烯酸甲酯。该方法在初始基底上沉积金属层，金属层具有良好的亲水性与热稳定性，有利于热分解法的旋涂及高温分解；后续采用氯化铁溶液刻蚀金属层，不再使用碱溶液进行刻蚀，避免了TMDs薄膜受强碱腐蚀影响。
一种基于复合衬底过渡金属化合物制备转移方法

[发明专利]一种基于微结构压电薄膜的柔性压力传感器及制备方法-CN202310063162.9在审
发明人： 杨伟煌;翁斌辉;金宁静;董林玺;王高峰 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2023-01-19 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： A61B5/024 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于微结构压电薄膜的柔性压力传感器及制备方法，属于压力传感器领域，该柔性压力传感器从下至上包括紧密贴合的下层柔性基底、力敏结构层和上层柔性封装层；所述的力敏结构层从下至上包括下层电极层、压电薄膜层和上层电极层，压电薄膜层上表面设有微结构，其制备方法包括：制备聚合物溶液；将其旋涂于微结构模具上形成具有微结构的压电薄膜层；在压电薄膜层上、下表面打印上层电极层和下层电极层；对压电薄膜层进行极化处理；封装上层柔性封装层和下层柔性基底。本发明在压电薄膜层上设置微结构，在同样大小的外部作用力下，压电薄膜层能产生更大的形变，从而产生更大的电能，更容易捕捉到跳动微弱的脉搏信号。
一种基于微结构压电薄膜柔性压力传感器制备方法

[发明专利]一种精准定位受力、灵敏度可调的柔性触觉传感器-CN202011421329.7有效
发明人：董林玺;吴宣邑;杨伟煌;刘超然 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2020-12-08 - 公布日： 2023-03-10 - 主分类号： G01L1/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种精准定位受力、灵敏度可调的柔性触觉传感器。本发明包括PDMS柔性衬底、石墨烯电极、PDMS微结构介电层。结构上分为上中下层，上层是PDMS与图案化石墨烯电极混合层，中层是由浇筑于微结构硅模具中成型的PDMS微结构介电层，下层的结构、材料与上层相同，空间上是由上层翻转后水平面旋转90°。本发明主要采用PDMS材料和石墨烯材料构成，在衬底与电介质材料上统一选用PDMS材料可最大程度上保证传感器的柔性弯曲与拉伸特性，可安装在具有不同弧度的机械手上，又基于其可实现精准受力定位的特点，可安装在鞋垫等通过受力区域捕捉、分析人体生理信号的位置。
一种精准定位灵敏度可调柔性触觉传感器

[发明专利]一种抗惯性干扰的多力信号MEMS传感器及其制作方法-CN202211399694.1在审
发明人：董林玺;武家澍;刘超然;杨伟煌;颜海霞 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2022-11-09 - 公布日： 2023-02-24 - 主分类号： G01L1/14 文献下载
摘要：本发明提供了一种抗惯性干扰的多力信号MEMS传感器及其制作方法。本发明采用电容式测量原理，即通过改变电容极板对之间的间距来改变电容值，从而反映力信号的大小，包括中央凸台，可动主板，Z轴极板，内部梳齿，外部梳齿，外部梳齿上电极，U型梁，外围固定梁，外围固定梁上电极。本发明将原本应为固定梳齿的结构改为了位于外部的可动的梳齿，这样使得惯性作用到来时，内部梳齿和外部梳齿共同发生位移，大大减小了导致干扰信号产生的相对位移，从而实现了抗惯性干扰的功能。另外外部梳齿的厚度大于内部梳齿的厚度，Z轴极板的面积大于玻璃板上电极的面积，这使得传感器在能够实现六轴力、力矩信号检测的同时，可以实现各个信号之间的解耦。
一种惯性干扰信号 mems 传感器及其制作方法

[发明专利]开口石英舟及大面积连续二维过渡金属硫化合物薄膜的制备方法-CN202110282034.4有效
发明人： 杨伟煌;陈相硕;宋佳豪;董林玺;王高峰;周昌杰 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2021-03-16 - 公布日： 2023-02-24 - 主分类号： C23C16/30 文献下载
摘要：本发明涉及开口石英舟及大面积连续二维过渡金属硫化合物薄膜的制备方法，开口石英舟一端设有开口，大面积连续二维过渡金属硫化合物薄膜的制备的步骤包括：1)将前驱体粉末放置于开口石英舟A内设有开口的一端；2)将硫源或硒源放置于开口石英舟B内；3)将浸泡过催化剂溶液的基底倒扣在开口石英舟A中前驱体粉末的上方；4)将开口石英舟A、开口石英舟B分别置于管式炉的主炉加热区和预热加热区，开口石英舟A和开口石英舟B的开口一端相对；依次进行前驱体加热、硫源或硒源加热；6)生成二维过渡金属硫族化合物并沉积在基底表面。本发明在制备二维过渡金属硫化合物薄膜时，避免形成湍流，有助于获取大面积连续二维过渡金属硫化合物薄膜。
开口石英大面积连续二维过渡金属硫化薄膜制备方法

[发明专利]基于微结构和二维金属硫化物的压力传感器及其制作方法-CN202211241232.7在审
发明人： 杨伟煌;金宁静;董林玺;刘超然;王高峰;周昌杰 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2022-10-11 - 公布日： 2023-01-06 - 主分类号： G01L1/16 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于微结构和二维金属硫化物的压力传感器，其包括上层柔性结构和下层柔性结构，所述的上层柔性结构包括上层柔性基底和导电薄膜，导电薄膜贴合于上层柔性基底的下表面，导电薄膜为二维过渡金属硫化物导电薄膜，导电薄膜的两端设有电极；所述的下层柔性结构包括下层柔性基底，下层柔性基底的上表面凸出有若干微结构；微结构与导电薄膜接触，下层柔性基底的上表面除了微结构的部分与导电薄膜之间接触或者存在空隙。本发明在下层柔性基底上均设有凸出的微结构，可增大导电薄膜受压时的形变量，可对微小的力作出反馈，具有灵敏度高、检测范围广和检测极限高的优点。
基于微结构二维金属硫化物压力传感器及其制作方法

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