CMOS技術中的集成化學微傳感係統 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

圖書標籤:

• CMOS技術
• 微傳感係統
• 集成化學傳感器
• 生物傳感器
• MEMS
• 芯片設計
• 傳感器技術
• 化學傳感
• 微電子學
• 集成電路

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030182388

商品編碼：29692235621

包裝：平裝

齣版時間：2007-01-01

基本信息

書名:CMOS技術中的集成化學微傳感係統

定價：36.00元

售價：24.5元,便宜11.5元,摺扣68

作者:(美)海爾萊曼(Hierle－mann,A.)著

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2007-01-01

ISBN：9787030182388

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：

商品重量：0.359kg

編輯推薦

---

內容提要

---

本書涵蓋瞭CMOS化學微傳感係統的各個領域，詳細論述瞭化學微傳感器在CMOS中的集成技術。在做瞭簡要介紹之後，闡述瞭所有的基礎知識，介紹瞭各種化學敏感方法，並介紹瞭CMOS技術及其在微、傳感器中的應用，後對未來的發展作齣瞭展望。
　　本書內容豐富，涵蓋瞭大量的基礎知識及CMOS技術中化學微傳感器的相關重要信息，適閤希望從事此領域工作的學生、工程技術人員、科學傢閱讀，對於熟悉本領域的專傢也很有參考價值。

目錄

---

作者介紹

---

文摘

---

序言

---

《微流控芯片與先進傳感技術：跨領域融閤的創新前沿》 內容概述 本書深入探討瞭微流控芯片技術與先進傳感技術的交叉融閤，旨在為讀者展現一個前沿的、多學科協作的研究和應用領域。我們關注的焦點是如何通過精密設計的微流控平颱，集成高性能的傳感元件，從而實現對微觀尺度物質的精確檢測、分離、操縱和分析。本書將理論與實踐相結閤，覆蓋瞭從基礎原理到前沿應用的各個層麵，為科研人員、工程師、學生以及對該領域感興趣的專業人士提供一本翔實而全麵的參考。 第一部分：微流控芯片技術的核心原理與設計 本部分將係統地介紹微流控芯片的基本概念、構建方法以及關鍵的設計原則。 微流控的基本原理： 我們將詳細闡述在微米尺度下流體行為的獨特性，包括層流、毛細作用、擴散主導的傳質過程以及錶麵力的影響。深入理解這些基本原理是設計和優化微流控芯片功能的基礎。我們將通過生動的插圖和案例來解釋這些現象，例如，如何在微通道內實現兩種不同液體的高效混閤，以及如何利用擴散梯度來構建濃度場。 微流控芯片的材料與製造技術： 介紹瞭當前主流的微流控芯片製造材料，如聚二甲基矽氧烷（PDMS）、玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）等，並分析瞭它們各自的優勢和局限性。重點講解瞭包括光刻、注塑成型、軟光刻、3D打印等製造工藝，以及如何根據具體應用需求選擇最閤適的材料和製造方法。我們將展示不同製造工藝下芯片的微觀結構特徵，並討論其對芯片性能的影響。 微通道結構設計與流體控製： 詳述瞭微通道的幾何形狀、尺寸、連接方式等設計要素對流體動力學和傳質效率的影響。我們將介紹各種流體控製策略，如壓力驅動、毛細作用驅動、電滲透流驅動等，並分析不同驅動方式的優缺點及適用場景。內容將涵蓋T型通道、Y型通道、交叉通道、並行通道、混閤器、分離器等經典微通道結構的設計原理和優化方法。 微流控芯片與其他組件的集成： 探討瞭如何將微流控芯片與泵、閥、連接件、電源等外部組件進行高效集成，以構建完整的微流控係統。我們將分析不同集成方案的挑戰和解決方案，例如如何實現微流控芯片與體外診斷設備、顯微鏡、光譜儀等儀器設備的無縫連接。 第二部分：先進傳感技術在微流控平颱中的應用 本部分將聚焦於各種先進傳感技術如何在微流控芯片內部或與之集成，以實現高靈敏度、高選擇性的檢測。 光學傳感技術： 深入介紹熒光、比色、拉曼散射、錶麵等離子共振（SPR）等光學傳感原理及其在微流控平颱上的應用。我們將詳細闡述如何設計微流控通道以優化光信號的采集效率，並展示如何利用熒光染料、納米顆粒或特定的生物標記物實現目標物質的檢測。例如，在微流控芯片中集成微型LED或激光器，以及利用微型化CCD相機或光電二極管進行信號讀取，將極大提升檢測的靈敏度和空間分辨率。 電化學傳感技術： 探討瞭電化學傳感技術，包括安培法、伏安法、阻抗譜法等，在微流控芯片中的應用。我們將分析如何通過在微流控通道內電極的設計與製造，實現對目標分析物濃度的實時、原位檢測。內容將涵蓋電極材料的選擇、電極錶麵修飾技術以及電化學信號的解讀。例如，通過在微通道底部集成微電極陣列，可以實現對血糖、pH值、離子濃度等多種參數的連續監測。 生物傳感技術： 重點介紹基於酶、抗體、核酸、細胞等生物識彆元件的生物傳感器的設計和構建，以及它們在微流控芯片中的集成。我們將討論如何利用生物識彆元件實現對特定生物分子（如病毒、細菌、癌細胞、DNA/RNA序列等）的高特異性檢測。內容將涵蓋生物元件的固定化技術、信號放大策略以及生物相容性問題。 其他新興傳感技術： 簡要介紹壓電傳感、熱傳感、磁傳感等在微流控領域的潛在應用，並展望這些技術的未來發展趨勢。我們將討論如何利用這些技術實現非接觸式檢測、高靈敏度磁性粒子追蹤等創新應用。 第三部分：微流控與傳感技術融閤的典型應用 本部分將通過一係列生動的案例，展示微流控與傳感技術融閤在各個領域的突破性應用。 體外診斷（IVD）領域： 詳細闡述微流控芯片如何賦能新型IVD設備，實現快速、便攜、多指標的疾病診斷。我們將重點介紹在POC（Point-of-Care）診斷設備、液體活檢、微生物檢測、藥物濫用篩查等方麵的應用。例如，集成瞭微流控分離和電化學傳感的微型診斷平颱，可以實現對血滴中多種生物標誌物的快速定量分析，為臨床診斷提供即時信息。 藥物研發與篩選： 探討微流控芯片在藥物篩選、細胞培養、藥物毒性評估以及藥代動力學研究中的作用。我們將展示如何利用微流控平颱模擬體內微環境，實現高通量、低成本的藥物篩選，並提高實驗的可重復性和效率。例如，利用微流控芯片構建“器官芯片”，可以更精確地模擬人體器官的生理功能，為藥物研發提供更可靠的體外模型。 環境監測與食品安全： 介紹微流控與傳感技術在環境汙染物檢測（如重金屬、農藥殘留、病原體）、食品質量控製、水源監測等方麵的應用。我們將展示如何利用這些技術實現現場、實時的環境和食品安全檢測，保障公共健康。例如，集成瞭微流控分離和熒光傳感的便攜式設備，可以快速檢測飲用水中的大腸杆菌等緻病菌。 生命科學研究： 闡述微流控芯片在細胞分選、單細胞分析、基因測序、蛋白質組學、乾細胞研究等生命科學基礎研究中的重要貢獻。我們將展示微流控技術如何幫助科學傢進行更精細的實驗操作，獲取更豐富的數據，從而推動對生命過程的理解。例如，利用微流控技術實現對單個細胞的精確分離和培養，為研究細胞異質性和功能提供瞭可能。 其他交叉領域： 簡要提及該技術在生物化工、材料科學、能源、微型機器人等領域的潛在應用，並展望其廣闊的發展前景。 第四部分：挑戰與未來展望 本部分將總結當前微流控與傳感技術融閤麵臨的挑戰，並對該領域的未來發展趨勢進行預測。 技術挑戰： 分析在芯片製造精度、集成復雜度、功耗控製、信號處理、標準與互操作性等方麵存在的挑戰。例如，如何在微型化的同時實現高集成度和低成本製造，是當前麵臨的重要技術難題。 應用挑戰： 討論在成本效益、可及性、監管審批、用戶接受度等方麵的實際應用挑戰。例如，如何將實驗室技術轉化為麵嚮大眾的商業化産品，需要跨越法規、市場等多重障礙。 未來發展趨勢： 展望未來，包括微流控芯片的智能化、集成化、多功能化，以及與人工智能、大數據等技術的深度融閤。我們將探討諸如“即插即用”的微流控分析係統、微型化實驗室自動化、生物電子器件、個性化醫療等激動人心的未來方嚮。 本書以清晰的結構、嚴謹的論證和豐富的實例，為讀者構建瞭一個理解和掌握微流控與先進傳感技術融閤的知識框架。我們相信，通過閱讀本書，讀者能夠深刻認識到這一交叉領域的重要性和巨大潛力，並從中汲取靈感，為未來的研究和創新貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言選擇上，透露齣一種微妙的平衡感，既保持瞭學術的精確性，又避免瞭過度專業術語堆砌帶來的閱讀障礙。它似乎在努力搭建一座溝通的橋梁，連接著基礎研究人員與應用工程師兩個看似遙遠的群體。我尤其欣賞作者在處理不同技術路綫的比較分析時所展現齣的客觀公正。比如，當討論基於等離子體共振的檢測方法與基於場效應管的檢測方法各自的優劣勢時，作者沒有偏袒任何一方，而是從靈敏度、穩定性、集成度以及製造成本等多個維度進行瞭深入且平等的剖析。這種全麵的視角，幫助讀者建立起一個宏觀的技術地圖，理解不同技術選擇背後的權衡取捨。它教導的不僅僅是“怎麼做”，更是“為什麼這麼做”，這種深層次的理解纔是真正的技術內力所在，讀完後感覺自己對整個領域的技術版圖有瞭更為清晰的把握。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘述風格簡直是一股清流，它完全沒有那種傳統教科書的刻闆和枯燥，反而帶有一種知識的“溫度”。作者在解釋那些高度理論化的概念時，總能巧妙地穿插一些富有啓發性的工程實例和實際應用場景，讓原本抽象的物理和化學原理立刻變得鮮活起來。比如，在講解特定材料的錶麵改性如何影響傳感器的靈敏度時，作者不僅給齣瞭詳盡的數學模型，還配上瞭幾張非常直觀的原子力顯微鏡（AFM）圖像，那種細節的呈現，讓人仿佛親手操作著這些微小的器件。這種講故事般的方式，極大地降低瞭閱讀的門檻，使得即便是跨學科背景的工程師也能快速跟上節奏。我特彆欣賞作者在討論技術挑戰和局限性時的坦誠態度，沒有迴避任何一個棘手的問題，而是直接剖析其背後的科學瓶頸，這種嚴謹且不失人文關懷的寫作手法，讓這本書的權威性和可信度大大提升。它不僅僅是知識的羅列，更像是一位經驗豐富的導師在耳邊細細道來。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計極其引人注目，那種深邃的藍色調與頁麵上那些精密的電路圖形成瞭鮮明的對比，仿佛在暗示著一場關於微觀世界與現代科技的深度對話。我拿到這本書的時候，首先被它那厚實的質感所吸引，紙張的質量上乘，印刷的字跡清晰銳利，即便是那些復雜的方程式和結構示意圖也顯得一絲不苟，這對於一個需要長時間麵對技術書籍的讀者來說，無疑是一個極大的福音。更重要的是，這本書的排版布局非常科學，章節之間的過渡自然流暢，邏輯脈絡清晰可見，讓人在閱讀過程中很少會感到迷失。作者似乎深諳如何將晦澀難懂的專業知識轉化為易於理解的敘述方式，即便是初次接觸這一領域的讀者，也能循著作者的引導，逐步深入到核心概念之中。從目錄上看，它涵蓋瞭從基礎的半導體物理到先進的微納加工技術等一係列廣泛的主題，預示著這將是一場全麵而係統的知識探索之旅，讓人對接下來的閱讀充滿期待，特彆是它對未來發展趨勢的展望部分，更是讓人心潮澎湃，激發瞭對前沿科技的無限遐想。

評分☆☆☆☆☆

閱讀這本書的過程，就像是攀登一座知識的峻嶺，每翻過一頁，都能感受到視野的拓展和思維的深入。特彆是在深入到特定傳感器的設計優化章節時，那種邏輯推導的嚴密性令人嘆服。作者對每一個設計參數的選擇都進行瞭細緻的溯源和量化分析，從熱力學平衡到動力學響應速度，每一個環節都經得起推敲。我注意到，書中引用的參考文獻非常新穎且廣泛，跨越瞭多個頂級期刊的最新成果，這錶明作者在內容編撰上投入瞭巨大的心血，確保瞭信息的時效性和前沿性。對於科研人員來說，這本書無疑是一座寶庫，它不僅提供瞭理論基礎，更重要的是，它提供瞭一套解決實際工程問題的係統性思維框架。我甚至在書頁空白處記下瞭好幾個可以立刻應用到我當前項目中的設計思路，這本書的實用價值遠超我的預期，它真正做到瞭理論與實踐的無縫對接，是不可多得的工具書。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀和印刷質量，給我的閱讀體驗增添瞭不少愉悅感，這也是我非常看重的一點。裝訂結實，即使經常翻閱和做標記，書脊也絲毫沒有鬆動的跡象，這保證瞭它能夠長久地陪伴我的科研生涯。更值得一提的是，書中那些復雜的電路圖和微觀結構剖視圖，色彩還原度極高，綫條邊緣銳利清晰，即便是放大觀察，細節也毫不模糊。這對於理解微係統的工作原理至關重要，因為在納米尺度上，一點點視覺上的模糊都可能導緻對物理過程理解的偏差。在內容呈現上，作者似乎非常注重讀者的視覺體驗，圖文配閤得當，圖注清晰明瞭，很少齣現圖文信息分離的情況。這本書的整體呈現，體現齣一種對知識傳播的敬畏之心，它不僅僅是一本知識載體，更像是一件精心打磨的工藝品，讓人愛不釋手，願意反復品讀其中的每一個精妙之處。