"Вход" "Выход" Рабочая область Герметичная полость Термоакт

Секция конструирования электронных систем
рукций условной генерации компонентов проекта предложено использовать
комбинирование VHDL-описаний с рядом конструкций языка программирования Си. С целью реализации конструкций произвольной условной коммутации использованы конструкции языка VHDL.
Механизм коммутации элементов структурной схемы разделен на
управляющую и транспортную составляющие. Предложены реализации
управляющего и транспортного механизмов средствами VHDL.
ЛИТЕРАТУРА
Реализация многопроцессорных систем на основе суперкристаллов и СБИС пластин. // Микроэлектроника. Т.17. 1988. Вып.5. С.432-438.
Рындин Е.А. Сравнительный анализ методов структурного резервирования микросистем // Известия вузов. Электроника. №5. 1999. С.75–80.
1. Коноплев Б.Г.
2.
УДК 621.382.8(075)
Б.Г. Коноплев, И.Е. Лысенко
ИНТЕГРАЛЬНЫЙ ТЕРМОПНЕВМАТИЧЕСКИЙ МИКРОНАСОС
Целью данной работы является разработка конструкции и интегральной технологии изготовления термопневматического микронасоса.
Микронасос содержит поликремниевые входной и выходной клапаны,
мембрану; герметичную полость, с расположенным в ней термоактюатором
(рис.1).
Герметичная полость
Термоактюатор
Мембрана
Входной
клапан
"Вход"
Si
Рабочая область
Выходной
клапан
"Выход"
Si
Рис.1
Микронасосы находят широкое применение в микролабораторных системах химического анализа жидкостей, крови, ДНК; системах дозирования
различных лекарственных препаратов.
Разработанный термопневматический микронасос изготовляется в
процессе стандартной технологии поверхностной микрообработки.
При включении термоактюатора происходит нагревание воздушной
среды в герметичной полости. Нагревание воздушной среды приводит к
изменению объема герметичной полости, что, в свою очередь, приводит к
деформации поликремниевой мембраны. При отклонении поликремниевой
мембраны происходит изменение объема рабочей области микронасоса. В
результате возникает разность давлений жидкостей, находящихся в рабо141
Известия ТРТУ
Специальный выпуск
чей области, «на входе» и «на выходе». Под воздействием жидкости, находящейся в рабочей области, входной клапан закрывается, а выходной –
открывается. При этом избыточная жидкость удаляется из рабочей области
микронасоса через выходной клапан.
При выключении термоактюатора происходит охлаждение воздушной
среды в герметичной полости. Поликремниевая мембрана возвращается в
первоначальное положение и, следовательно, объем рабочей области микронасоса восстанавливается. В результате возникает разность давлений
жидкостей, находящихся в рабочей области, «на входе» и «на выходе».
Под воздействием жидкости, находящейся «на входе», входной клапан открывается, а под воздействием жидкости, находящейся «на выходе», выходной клапан закрывается. Рабочая область заполняется жидкостью через
входной клапан.
УДК 621.3.049.77
А.И. Сухоруков
НЕКОТОРЫЕ ПРОБЛЕМЫ СОЗДАНИЯ БИОЭЛЕКТРОННЫХ
КРИСТАЛЛОВ
Возможности современной микроэлектроники зависят от разработки новых технологий проектирования и изготовления, обеспечивающих создание
сложных сверхбольших интегральных схем (СБИС). За последующие годы достигнут существенный прогресс в области СБИС, число транзисторов на кристалле превышает сотни миллионов, а проектные минимальные размеры элементов снизились до 0,2...0,1 мкм. Однако, как только будут достигнуты пределы, налагаемые законами физики, дальнейшее увеличение плотности размещения элементов СБИС приведет к возрастанию появления дефектов и увеличению экономических затрат. В связи с этим, все большее внимание уделяется
использованию биологических методов и материалов для изготовления микроэлектронных сложных устройств. Научные разработки в этой области ведутся
по двум направлениям: это – использование метода осаждения очень тонких
пленок металлов на белковые основы (ультрацитохимия) и ориентация мономолекулярного слоя белка для получения функциональных узлов, из которых
составляется биоэлекторонная схема и проектируется биокристалл. Создание
приборов на молекулярном уровне, годных к серийному производству, связано
с решением следующих задач:
♦
разработка биомолекулярных переключателей;
♦
изготовление биомолекулярных переключателей в стабильной среде;
♦
управление биомолекулярной схемой и обеспечение доступа к ней,
т.е. подключение к внешним устройствам;
♦
разработка систем новой архитектуры для использования биокристаллов.
В настоящее время реальными изделиями биотехнологии являются биодатчики на полевых транзисторах, реагирующие на электрический потенциал,
создаваемый продуктами биохимических реакций. Биодатчики широко используются в микросистемной технике, биомедицине, устройствах управления промышленными сложными процессами, приборах наблюдения за состоянием
142