傅永庆和祖小涛教授团队在Progress in Materials Science上发表特邀论文

文:基础院 图:基础院 / 来源:基础与前沿研究院 / 2017-05-19 / 点击量:3228

  近日,电子科技大学基础与前沿研究院傅永庆教授和祖小涛教授团队应邀在国际工程技术与材料科学领域顶尖学术期刊《Progress in Materials Science》上发表题为 “Advances in piezoelectric thin films for acoustic biosensors, acoustofluidics and lab-on-chip applications” 的长篇特邀综述论文[Progress in Materials Science 89 (2017) 31–91,影响因子31.083]。傅永庆教授为该论文第一作者,傅永庆和祖小涛教授为论文联合通讯作者。电子科技大学基础与前沿研究院为该论文第一单位。这是电子科技大学首次在《Progress in Materials Science》上发表文章。

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  Fig. 1。Thin film ZnO acoustic wave sensing devices: (a) bonded ZnO/Si SAW device; (b) Flexible ZnO/PI devices; (c) ZnO/Al foil based devices with various IDT designs; (d) Al foil based SAW devices under a significant bending condition; (e) S flexible FBAR device design; (f) Comparison of the resonant frequency of the flexible FBAR with a traditional back trench FBAR on Si substrate.

  文章论述了压电薄膜材料在材料物理、材料化学、生物检测、芯片技术、微流体、微系统、薄膜技术、声波技术等交叉科学领域的探索结果。压电薄膜如氧化锌(ZnO)和氮化铝(AlN)在微流体、探测,以及生物检测、芯片实验室领域具有广泛应用,可以实现生物传感、颗粒/细胞/细菌的浓缩、分类、精确排序、分布、传输、混合、雾化和喷射。通过将压电薄膜沉积到诸如硅、陶瓷、金刚石、石英、玻璃基板等来制造集成化的声波感测/微流体装置。这些压电薄膜被沉积在聚合物、金属箔和可弯曲玻璃/硅,以实现柔性、可弯曲、可穿戴和可粘贴集成声波感测/微流体器件。这种薄膜声波器件在实现集成化,或一次性使用芯片,或可弯曲的/柔性的芯片实验室器件上具有巨大潜力,还能用于各种传感和驱动应用中(团队的相关研究成果已在国防工业中得到应用)。本文着重结合该课题组多年来的研究成果,论述了高性能的压电薄膜的最新进展, 介绍了薄膜沉积、MEMS 加工技术、沉积/加工参数控制、薄膜织构、掺杂、薄膜厚度效应、薄膜应力、多层结构设计、电极材料/设计和衬底选择等关键问题。最后,文章指出了该领域未来的发展方向。

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  Fig. 2. (a) Liquid droplet jetting generated using a single IDT based on Rayleigh (b) significant deformation of a large droplet before being fully ejected from surface; (c) Vertical liquid droplet jetting based on standing wave based configuration by launching two waves from two IDTs; (c) Liquid droplet jetting based on a circular IDT patterns from a ZnO/Si annular SAW device.

  Progress in Materials Science是国际工程技术、材料科学、材料物理和化学领域的顶尖权威综述性学术期刊,在材料科学与工程领域具有重要影响,每年出版6-8期,每期1-3篇文章(每一篇论文的印刷页通常超过50页)。2016年影响因子为31.083,五年影响因子(5-year impact factor)高达33.505。

 

  论文链接:https://dx.doi.org/10.1016/j.pmatsci.2017.04.006(可以免费自由下载)

 

编辑:林坤  / 审核:罗莎  / 发布者:林坤