压阻式加速度传感器论文开题报告

锆钛酸铅(PbZrTiO3)缩写为PZT 压电应变常数 锆钛酸铅-4: 289m/V 锆钛酸铅-5: 372m/V 锆钛酸铅-8: 225m/V 压电电压常数 锆钛酸铅-4: 2.6Vm/N 锆钛酸铅-5: 2.48Vm/N 锆钛酸铅-8: 2.5Vm/N\1999年微电子学研究所发表的学术论文 一、器件研究室 锗硅微波功率异质结双极晶体管 张进书，贾宏勇，陈培毅 中国电子学，11，1999 我们开发了一种简单的与硅工艺兼容的平面工艺，并研制成功适合微波功率应用的SiGe异质结双极晶体管（HBT）。其电流增益为50-320，收集极和发射极击穿电压分别达到28V和5V。在共发射极接法及C类工作条件下，连续波功率输出达5W，收集极转换效率为63%，在此基础上900M赫下工作，功率增益达7.4dB。 用于通信领域中的MEMS器件 刘泽文，李志坚，刘理天 电子科技导报，7, 1999 微电子机械系统（MEMS）技术在未来的通信领域中有着广泛的应用，本文介绍了若干个用于通信线路中的MEMS器件。如微电容、微电感、微谐振器、滤波器、微开关等的典型结构形式及其主要性能。 用等离子体干法刻蚀制作用于淀积玻英合金微结构阵列的P-硅微模具 刘泽文，刘理天，谭智敏，王晓慧，李志坚 第二届亚欧等离子体表面工程国际会议，1999.9，北京 本文给出了一种利用等离子体干法刻蚀在P型硅上制作微模具，然后通过电化学方法填充模具。从而获得玻莫金属(80％镍、20％铁)微结构的方法。微结构玻莫合金作为一种软磁性材料在MEMS研究中有广泛的用途。为了获得100mm×100mm横向尺寸的微结构，首先用等离子体方法在已形成掩膜图形的硅片上刻出方型深槽。利用CF4和SF6相混合作为腐蚀气体。10分钟即可获得10mm的深槽，该工艺显示出对单晶硅有较高的刻蚀速度。随后把深槽作为模具进行选择性电沉淀。为了实现电解质和硅电极之间的电荷移动，对方槽的底部进行了硼原子掺杂，并利用一特殊夹具。这样直流电镀电流便可以从硅片的背面加入到被镀基底上，从而获得高度均匀一致的微结构。利用该方法已经成功地获得具有高磁导率（1700）的玻莫合金微结构。 高性能双轴微加速度传感器制作研究 刘泽文，刘理天，李志坚 第六届全国敏感元件与传感器学术会议，1999.10，北京 本文给出了将IC工艺与LIGA工艺相结合，在硅基材料上以镍金属为结构材料制作高性能微加速度传感器的研究结果。由于采用了金属材料，器件在较小的尺寸下可获得较高的灵敏度。采用特殊的结构形成，可使器件处于最佳阻尼状态。制作过程主要包括厚胶光学光刻，淀积电镀种子层，电化学淀积牺牲层、X射线曝光。 背面对准X射线光刻掩膜制作研究 刘泽文、刘理天、李志坚 10th National annual conference on electron beam, ion beam and photon beam, Nov. 1999, Changsha, Hunan 深X射线光刻是制作高深宽比MEMS结构的一个重要方法。由于大多数LIGA掩模支撑膜的光学不透明性，很难进行需要重复对准的多次曝光。我们通过使用背面对准X射线光刻掩膜，很好地解决了这一问题。给出了该掩膜制作工艺的研究结果。整个过程包括沉淀氮化硅、UV光刻、电化学淀积金吸收体、体硅腐蚀形成支撑膜等。利用Karl Suss双面对准曝光机，可获得2mm的对准精度。 台面结构硅光电集成微马达的设计 齐臣杰，谭智敏，刘理天，李志坚 清华大学学报，39（S1），1999.4 为了解决凸极法兰盘结构的静电晃动微马达寿命短和测速困难的问题，提出了一种台面结构的光电集成晃动微马达。用单晶硅台面法兰盘代替悬浮的厚1.1 mm的多晶硅法兰盘，它具有机械强度高、摩擦系数小、抗磨损、不塌陷等优点。马达的轴也用实心轴取代2 mm空心轴，克服了轴因磨损和受力而变形的问题。使得马达的寿命大大提高。另一方面，在马达上还集成了光电测速电路，可以精确测量马达转速。并且还可以形成闭环控制系统，或用作斩光器，成为真正的微机械电子系统。新型马达工艺简单，与IC工艺完全兼容，可批量制作。 光电集成测速硅静电微晃动马达 齐臣杰，候 彧，刘理天 第六届全国敏感元件与传感器学术会议，1999.10，北京 本文采用微马达与光电二极管一起集成，组成光电测速系统。在马达转子下面集成几个光电二极管，利用反偏二极管的暗电流和亮电流的变化来测量马达的转速。它提高了马达的测速范围，解决了视频摄象测速系统测速低的问题。此外，它还具有测试方便，工艺兼容、准确等优点。还可以制成斩光器。成为光、机、电的MEMS系统。 铁电-硅微集成系统（FSMIS） 李志坚，任天令，刘理天 半导体学报，20（3），1999 铁电-硅微集成系统FSMIS是铁电材料与硅工艺相结合的产物，在微电子机械系统（MEMS），存储器等多方面具有极为重要的应用价值。本文介绍了几种重要的硅基铁电膜的制备方法和几种典型的FSMIS应用方向，并对FSMIS领域的未来发展作出展望。 铁电-硅集成微麦克风和扬声器研究 任天令，刘理天，李志坚 清华大学学报，39（S1）, 1999 目的是为实现高灵敏度的集成化的微麦克风和扬声器奠定基础。利用锆钛酸铅 (PZT) 铁电体具有的优良的力电耦合特性，提出将PZT铁电薄膜与硅工艺相结合，研制悬臂式铁电-硅集成微麦克风和扬声器。利用双膜片模型对PZT振膜结构进行了优化设计，并对其工艺流水过程进行了初步设计，从而为集成微麦克风和扬声器的最终实现奠定了设计基础。铁电-硅集成微麦克风和扬声器可望应用于多媒体语音输入及移动通信等方面。 二十一世纪的信息存储技术–––– 硅基铁电存储器 任天令，张盛，刘理天，李志坚 电子科技导报，9，1999 硅基铁电存储器是通过硅加工工艺在半导体集成电路中集成铁电体材料，以利用该材料在信息存储方面优势的新型存储器。这种新兴的存储器是铁电–硅微集成系统FSMIS一个重要的应用，有望在低操作电压、低功耗、高存储密度、优异的非挥发存储性能等多个方面超出单纯的半导体存储器，并很可能成为二十一世纪重要的信息存储技术。 硅基PZT微麦克风和扬声器的振膜设计 任天令，赵洋，刘理天，李志坚 第六届全国敏感元件与传感器学术会议，1999.10，北京 本文的目的是为高灵敏度、集成化的微麦克风和扬声器的核心结构—PZT悬臂式振膜的实现奠定基础。利用锆钛酸铅 (PZT) 铁电体具有的优良的力电耦合特性，提出将PZT铁电薄膜与硅工艺相结合，研制悬臂式铁电-硅集成微麦克风和扬声器。利用多膜片模型对PZT振膜结构进行了优化设计，从而为集成微麦克风和扬声器核心结构的最终实现奠定了设计基础。 p型ZnSe中的缺陷复合体补偿 任天令，朱嘉麟，Z. Zhu T. Yao Journal of Applied Physics, 86(3),1999 用离散变分局域密度泛函方法及团簇模型研究了 N和As掺杂 ZnSe中的缺陷复合体。基于两种复合体形成能的差异，发现在N掺杂的ZnSe中NSe-Zn-VSe 是更有效的受主补偿体，而在As掺杂的ZnSe中AsSe-Znint 则更为有效。确定了具有170meV受主能级的NSe-Zn-NSe 及具有88 meV 施主能级的NSe-NZn 复合体。证实了一种N分子施主态的概念。 HIP 红外探测器与硅MOS读出电路的单片集成 王瑞忠、陈培毅 清华大学学报，39（S1）, 1999 为了证明P+-Gex/Si1-x/P-Si HIP 红外探测器与硅MOS读出电路单片集成的可能性，本文对P+-Gex/Si1-x/P-Si HIP岸红外探测器与硅CMOS读出电路的工艺兼容性进行了分析，并提出一种可行的方案。P+-Gex/Si1-x/P-Si HIP 红外探测器与NMOS读出开关电路的单片集成试验芯片用硅3 mm NMOS工艺研制成功。在77K下，用分子束外延（MBE）方法生长的无介质光腔和抗反射涂层的P+-Gex/Si1-x/P-Si HIP器件黑体探测率达到11 Mm.Hz1/2.W -1，并成功实现了红外探测器信号通过NMOS读出开关的读出。 Cr-AlN界面的二次离子质谱研究* 岳瑞峰 分析测试学报，18（3），1999 采用电子束蒸发的方法在200oC抛光的AlN陶瓷衬底上淀积200 nm的Cr膜，并在高真空中退火。利用MCs+-SIMS技术(在Cs+一次离子轰击下检测MCs+型二次离子)对样品进行了深度剖析，给出了界面组分分布随退火温度与时间的变化关系。结果表明，MCs+-SIMS技术是研究金属-陶瓷界面扩散与反应的有效方法。 AlN陶瓷基板在空气中的热氧化行为探讨 岳瑞峰，王燕 Applied Surface Science，（148），1999 利用二次离子质谱(SIMS)和X射线衍射(XRD)研究了AlN陶瓷基板在850－1100oC空气中退火时的初始氧化行为。结果表明，未退火AlN陶瓷基板表面区存在很薄的富氧层。在10min退火条件下，随着退火温度的增加，富氧层迅速增厚。在1100 oC 退火20min条件下，AlN陶瓷基板表面区有连续的氧化层生成。最后，结合化学热力学，探讨了AlN陶瓷基板表面的初始氧化机理。 氮化铝和莫来石陶瓷衬底的SIMS和XRD研究* 岳瑞峰 硅酸盐通报，（4），1999 利用二次离子质谱 (SIMS) 和X射线衍射 (XRD) 研究了用于电子封装的以Dy2O3和CaO为添加剂的AlN和以堇青石、BaCO3为添加剂的莫来石陶瓷衬底的物相组成和表面成分，尤其是表面杂质，并利用SIMS尝试探讨了AlN表面热氧化问题。结果表明，AlN和莫来石陶瓷表面不同程度地存在Li、C、F、Na、K、Cl、Ti、Rb等杂质元素的污染；AlN表面存在富O层，在空气中经过850oC10分钟退火后，富O层明显展宽。 Ti/AlN 界面反应的SIMS, RBS and XRD研究 岳瑞峰，王燕 Surface and Interface Analysis, 27（2）, 1999 采用电子束蒸发的方法在抛光的200oC AlN陶瓷衬底上淀积厚度为200nm的Ti膜，并在高真空中退火。利用二次离子质谱(SIMS）、卢瑟福背散射谱(RBS)和X射线衍射分析(XRD)技术，研究了从200～850oC温区内Ti与AlN的固相界面反应，给出了界面组分分布随退火温度和时间的变化关系。在界面区发现了三元铝化物并观测到铝化物产生与发展过程。指出铝化物由Ti-Al二元和Ti-Al-N三元化合物组成。最后利用热力学理论解释了实验结果。 新型双桥结构集成压力传感器的研究与设计 岳瑞峰，刘理天，李志坚 第六届全国敏感元件与传感器学术会议，1999.10，北京 在利用有限元法分析硅杯结构应力分布的基础上，设计了两种新型双桥结构集成压力传感器。其中压阻电桥位于膜片上的高应力区，补偿电桥位于膜片对角线上或膜片附近逐渐增厚的体硅区，并且组成每个电桥的四个电阻集中设置在同一区域。将压阻电桥和补偿电桥的输出信号相减，可望明显减小压力传感器的失调与温漂。该压力传感器还设置了片内信号处理电路，采用PMOS工艺实现集成制造。 模糊神经网络及其VLSI实现的研究 陈曦，靳东明，李志坚 第十一届全国IC、硅材料学术会议论文集，1999.9，大连 为了克服模糊逻辑与神经网络的缺点，模糊神经网络成为当今的热点研究领域之一。本文回顾了模糊神经网络的提出和发展，讨论了模型研究的两种主要方法和成果：一种称为基于神经网络的模糊逻辑系统，另一种称为模糊神经元网络。模糊神经网络的VLSI实现是一个比较新的课题。本文首先介绍模糊逻辑与神经网络的VLSI实现，然后讨论了模糊神经网络VLSI实现的研究成果和发展状况。 一种实用模糊控制器的研制* 王淳，靳东明 清华大学学报，39（S1），1999 针对一个磁场中悬浮金属小球的控制问题，设计了有两输入一输出有九条规则的模糊控制器。控制器采用了一种新的模糊化和去模糊方法，它克服了通常的模糊化方法中由于把精确量分等级而带来的信息损失。模拟结果表明该方法具有过渡时间短、超调量小和稳定性好的特点。用CMOS电流型电路进行了设计，并用改进型CMOS工艺流水，结果表明该电路较好地达到了设计要求。全部电路近300个MOS管，面积为1.1 mm2，功耗为10.7 mW。 可编程模糊逻辑控制器芯片的设计* 沈杰，靳东明，李志坚 电子学报，27（8），1999 本文提出了一种由模拟电路实现的通用可编程模糊逻辑控制器PFLC，针对两输入变量、一输出变量的控制对象，允许有81条控制规则。该控制器是由电流型CMOS多值器件构成，采用2mm标准CMOS工艺制造。PFLC有方便的输入/输出接口，其模糊推理过程是并行的，每时钟周期完成一次，最高时钟频率可达1MHz。 双MOS晶体管等效电阻* 沈杰，靳东明，李志坚 清华大学学报，39（S1），1999 用两个源端接地、漏端接在一起的MOS管，使其分别工作于饱和区和非饱和区，可组成等效电阻，即用有源器件实现了电阻的功能。模拟及测试结果表明，当工作电压在1～4 V范围内时，阻值变化在5％以内。双MOS管电阻实际上是对单MOS管线性区电阻的补充和改进，结构简单，阻值从1 kW到几十kW且易于调整，采用标准CMOS工艺制作。 Si1-xGex材料和双极型器件的进展 贾宏勇，孙自敏，陈培毅， 半导体情报，36（3），1999 Si1-xGex材料具有许多优良的性质，高质量的应变外延层可以把能带工程的概念引入到IV族器件之中。外延Si1-xGex基区的异质结双极型晶体管（HBT）获得了优良的性能，并且，其具有可以同硅工艺兼容的优点，把Si1-xGex同Si集成的BiCMOS工艺取得了很大的发展，已经达到了工业应用的水平。Si1-xGex工艺的发展，电路速度的提高，也促进了微波集成电路的进步，提高了Si MMIC的应用频段。从目前的发展现状来看，已经达到了在射频（RF）通信中广泛应用的阶段。 Si1-xGex HBT技术：射频和微波领域中的新秀 贾宏勇，陈培毅，钱佩信 集成电路设计，（8），1999 本文回顾了过去几年中Si1-xGex材料和器件的发展，展示了其在微波电路中的应用。外延Si1-xGex基区的异质结双极型晶体管（HBT）以其优良的性能，并具有可以同硅工艺兼容的优点，促进了微波集成电路的进步，提高了Si MMIC的应用频段。从目前的发展现状来看，已经达到了在射频（RF）通信中广泛应用的阶段。 SiGe/Si超高真空化学气相外延工艺的研究 金晓军，贾宏勇，张进书，钱伟，韩勇，刘荣华，林惠旺，陈培毅，钱佩信 清华大学学报，39（S1），1999 为了研制出高性能的Si1-xGex/Si异质结器件，生长出适合器件应用的应变Si1-xGex材料，利用自行研制的超高真空化学气相沉积（UHV/CVD）设备，进行了Si1-xGex/Si 异质外延生长工艺的研究。研究了Si1-xGex生长速度以及组份随GeH4流量的变化规律。实验结果表明：Si1-xGex生长速度随GeH4流量明显增加，且外延层中的Ge组份约为气相中GeH4浓度的2.5倍。提出了一个简单的生长动力学模型，解释了组份与流量的关系。Raman谱分析结果表明外延层为完全应变的。利用该材料制作出了性能良好的二极管。 新型硅微加速度传感器的设计与制作 李军俊,，刘理天，杨景铭 清华大学学报，39（S1），1999 本文研究了一种新型的谐振式硅微加速度传感器，对其结构和工艺进行设计，并制作出了一系列不同结构和尺寸的这种器件。该加速度传感器在制作支撑梁的同时制作了用于检测信号的谐振梁，并采用电阻热驱动、压阻桥同步检测的方法来获得信号输出。设计方案利用了压阻传感技术和体硅微加工技术，又拥有谐振原理所带来的高分辨率，高稳定性和易于与信号处理电路结合的优点，以较低的成本获得了很高的器件性能。其结构尺寸从3mm×4mm到6mm×6mm不等。 量子化效应对深亚微米MOSFET亚阈区特性的影响 马玉涛，刘理天，李志坚 清华大学学报，39（S1），1999 本文通过在三角势垒近似下求解薛定谔方程,应用费米统计建立了MOSFET亚阈区经典的和量子力学的载流子分布模型，并从器件开启的实质出发，提出了一种适用于量子力学理论的开启电压定义，进而计算了经典理论和量子力学理论下的亚阈区载流子分布和亚阈区电流，首次系统研究了量子化效应对深亚微米MOSFET亚阈区特性的影响。计算结果表明：在高衬底掺杂浓度时，量子化效应导致载流子浓度和亚阈区电流的显著降低和开启电压的升高，而对亚阈区斜率因子(S)没有明显的影响。本文的工作表明：在深亚微米MOSFET器件亚阈区特性的模型工作和器件设计中，必须考虑量子化效应的影响。 包含多子带结构的MOS器件开启电压量子力学效应修正模型 马玉涛，刘理天，李志坚 半导体学报，20（3），1999 量子力学效应对于深亚微米MOSFET特性的影响随着衬底浓度的增加和栅氧层厚度的减小而日益显著。实验结果表明：量子力学效应能够导致开启电压明显的漂移。本文通过比较薛定谔方程在抛物线势垒下的数值解和三角势垒下的解析解验证了MOS结构弱反型区量子力学效应三角势垒近似的正确性。在计算弱反型区量化层内子带结构的基础上，提出量子化有效态密度和经典有效态密度的概念，分析了载流子在子带中的分布情况，讨论了量子力学效应影响开启电压的两个因素，并在此基础上给出了开启电压的量子力学修正模型。该模型准确地揭示了量子力学效应影响开启电压的物理实质，并给出了与实验数据吻合的结果。 关于MOSFET's反型层迁移率全局一致性的讨论 马玉涛，刘理天，李志坚 IEEE Trans. ED，146（9），1999 在已有的关于MOSFET反型层载流子迁移率的全局一致特性的研究中[1-4]，涉及到沟道非均匀掺杂的情况时的结论，存在明显的不统一。通过仔细研究文献[1]中的数据和文献[2]中的参数提取方法，我们发现：这种不统一仅仅是由于文献[1]中的耗尽层电荷的定义与其他文献中不同。同时我们发现文献[2]中从实验数据提取参数的方法是不适用的。本文的研究表明，在非掺杂沟道情况下，在流子迁移率有着与均匀掺杂沟道相同的规律。 表面有效态密度及其在MOS结构建模中的应用 马玉涛，刘理天，李志坚 第十一届全国IC、硅材料学术会议论文集，1999.9，大连 本文从载流子在MOS结构反型层内的分布特性出发，提出了表面有效态密度(SLEDOS: Surface Layer Effective Density-of-States)的概念。利用表面有效态密度的概念建立了经典理论框架和量子力学框架内的电荷分布模型。该模型引入了一种高效的迭代方法，具有较高的计算效率和很强的稳定性。在模型基础上，研究了量子化效应对反型层载流子浓度和表面电势的影响。进而利用SLEDOS的概念建立了一个开启电压量子化效应的修正模型。 不同温度下量子化效应对MOS结构反型层载流子浓度的影响 马玉涛，刘理天，李志坚 第十一届全国IC、硅材料学术会议论文集，1999.9，大连 低温MOS器件因为其固有的高迁移率和优越的亚阈区特性而受到人们的重视。量子化效应对MOSFET反型层载流子浓度和开启电压等特性会产生显著影响。本文首次对不同温度下量子化效应对MOS结构反型层载流子浓度的影响作了系统研究。在较宽的温度范围内 (77K~400K) 和较大的衬底掺杂浓度范围内（1016cm-3~1018cm-3）计算了经典理论分布和量子理论分布两种情况下反型层载流子浓度与栅电压的关系。 计算结果表明: 随着温度的降低， 量子化效应对载流子浓度的影响将会明显增大。在计算中发现：在包含进量子化效应后， MOS器件依然能够保持低温时的优良的亚阈区特性。较弱的反型区域内， 量子化效应对载流子浓度的影响更大。 现代MOSFET器件开启电压比较研究 马玉涛，刘理天，李志坚 第十一届全国IC、硅材料学术会议论文集，1999.9，大连 衬底非均匀掺杂器件因为其良好的短沟效应而成为MOSFET器件结构设计中的必要结构之一。而沟道杂质分布对开启电压的影响至关重要。本文针对衬底非均匀掺杂的MOSFET器件提出了表面强反型开启电压和恒定载流子浓度开启电压的概念，并在数值求解的基础上验证了两种定义的等效性。进而系统地对衬底杂质均匀分布、台阶状分布和高斯分布三种典型的沟道掺杂结构器件的开启电压进行了比较研究。计算结构验证了台阶状杂质分布结构降低开启电压的作用，以及非均匀掺杂结构相对于均匀掺杂结构减小开启电压的特性。计算结果表明，对于台阶状分布的结构，当低掺杂区域的宽度小于耗尽层厚度时，耗尽层厚度与低掺杂区域的宽度基本无关。文中同时给出了一个适用于台阶状杂质分布的MOS器件开启电压的解析模型。 集成微流量控制系统的研究 庞江涛，刘理天，李志坚 第六届全国敏感元件与传感器学术会议，1999.10，北京 将微流量控制器件与微流量传感器以及相关的信号处理和控制电路相结合的微型化、集成化的微流量控制系统，已经成为MEMS研究的热点之一。本文介绍了集成微流量控制系统的结构与工作原理，制作工艺流程。测试结果表明系统制作工艺简单，与标准MOS工艺完全兼容，为微流量控制系统的实用化奠定了基础。 微流量泵微小流量控制特性的研究 庞江涛，刘理天，李志坚 第十一届全国IC、硅材料学术会议论文集，1999.9，大连 微流量泵是一类典型的微执行器，在医学、化学、生物工程和电子工程等领域都有着广泛的应用前景。在不同的应用中对微流量泵的流量控制有不同的要求，其中在化学分析系统的应用中要求微流量泵能够实现稳定可控的微小流量，因此，需要对微流量泵的流量控制特性进行深入研究。目前，已经研制出各种驱动方式下工作的微流量泵[1-7]，其中铝硅双金属驱动方式因为它所具有的制作工艺简单，易于与电路集成的特点，得到了较为深入的研究[8]。本文对铝硅双金属驱动微流量泵的流量控制特性，尤其是微小流量控制特性进行了研究。分析以及测试结果表明在各种控制因素中频率是一种最佳的微小流量控制方法。 一种谐振式微加速度传感器的设计与制作 李军俊，刘理天，杨景铭 第六届全国敏感元件与传感器学术会议，1999.10，北京 本文报道了一种新型体硅结构谐振式微加速度传感器的设计与制作。该器件采用电流热激振、压阻电桥同步检测的方法来获得信号输出，其敏感结构为高度对称的四角支撑形式，并在质量块四边与支撑框架之间制作了四根谐振梁用于信号检测。该加速度传感器为三层硅结构，制作全部采用硅微机械加工工艺，对制作出的芯片样品，进行了封装测试，并给出了谐振子的性能测试结果。 一种新结构的压阻式加速度传感器 李军俊，刘理天，杨景铭 第十一届全国IC、硅材料学术会议论文集，1999.9，大连 本文对压阻式加速度传感器的不同结构进行了分析比较。得出了加速度场中敏感结构的应力集中区分布，给出了优化设计的准则，并据此进行了压敏电桥的设计，提出了一种高性能的四边环绕支撑新结构，并对制作成功的加速度传感器进行了封装测试，结果表明其具有好的性能。 硅集成微型泵系统的优化设计和兼容工艺研究 庞江涛，刘理天，李志坚 清华大学学报，39（S1），1999 介绍了一种新型硅集成微型泵系统的工作原理、结构优化、电路设计、制作工艺流程和初步的实验结果。该系统为三片式结构，其中两片由体硅微机械加工技术形成，结构微止回阀门，另一片为集成铝硅双金属驱动结构。驱动结构的结构参数得到了优化设计，提高了工作效率。利用铝硅双金属驱动结构制作工艺的特点，在驱动结构上集成制作了微流量传感器和信号处理电路，实现了系统集成。该集成系统的制作工艺简单，所采用的微机械加工工艺与标准MOS工艺完全兼容。集成微型泵的外形尺寸为6mm×6mm×1mm，最大输出背压力为10 kPa，最大流量可达倒44mL/min。

生物传感器的研究现状及应用摘要：简述了生物传感器尤其是微生物传感器近年来在发酵工业及环境监测领域中的研究与应用，对其发展前景及市场化作了预测及展望。生物电极是以固定化生物体组成作为分子识别元件的敏感材料，与氧电极、膜电极和燃料电极等构成生物传感器，在发酵工业、环境监测、食品监测、临床医学等方面得到广泛的应用。生物传感器专一性好、易操作、设备简单、测量快速准确、适用范围广。随着固定化技术的发展，生物传感器在市场上具有极强的竞争力。 关键词：生物传感器；发酵工业；环境监测。中图分类号：tp212.3 文献标识码：a 文章编号：1006-883x(2002)10-0001-06一、 引言 从1962年，clark和lyons最先提出生物传感器的设想距今已有40 年。生物传感器在发酵工艺、环境监测、食品工程、临床医学、军事及军事医学等方面得到了深度重视和广泛应用。在最初15年里，生物传感器主要是以研制酶电极制作的生物传感器为主，但是由于酶的价格昂贵并不够稳定，因此以酶作为敏感材料的传感器，其应用受到一定的限制。近些年来，微生物固定化技术的不断发展，产生了微生物电极。微生物电极以微生物活体作为分子识别元件，与酶电极相比有其独到之处。它可以克服价格昂贵、提取困难及不稳定等弱点。此外，还可以同时利用微生物体内的辅酶处理复杂反应。而目前，光纤生物传感器的应用也越来越广泛。而且随着聚合酶链式反应技术（pcr）的发展，应用pcr的dna生物传感器也越来越多。二、 研究现状及主要应用领域 1、 发酵工业各种生物传感器中，微生物传感器最适合发酵工业的测定。因为发酵过程中常存在对酶的干扰物质，并且发酵液往往不是清澈透明的，不适用于光谱等方法测定。而应用微生物传感器则极有可能消除干扰，并且不受发酵液混浊程度的限制。同时，由于发酵工业是大规模的生产，微生物传感器其成本低设备简单的特点使其具有极大的优势。(1). 原材料及代谢产物的测定微生物传感器可用于原材料如糖蜜、乙酸等的测定，代谢产物如头孢霉素、谷氨酸、甲酸、甲烷、醇类、青霉素、乳酸等的测定。测量的原理基本上都是用适合的微生物电极与氧电极组成，利用微生物的同化作用耗氧，通过测量氧电极电流的变化量来测量氧气的减少量，从而达到测量底物浓度的目的。在各种原材料中葡萄糖的测定对过程控制尤其重要，用荧光假单胞菌（psoudomonas fluorescens）代谢消耗葡萄糖的作用，通过氧电极进行检测，可以估计葡萄糖的浓度。这种微生物电极和葡萄糖酶电极型相比，测定结果是类似的，而微生物电极灵敏度高，重复实用性好，而且不必使用昂贵的葡萄糖酶。当乙酸用作碳源进行微生物培养时，乙酸含量高于某一浓度会抑制微生物的生长，因此需要在线测定。用固定化酵母（trichosporon brassicae），透气膜和氧电极组成的微生物传感器可以测定乙酸的浓度。此外，还有用大肠杆菌（e.coli）组合二氧化碳气敏电极，可以构成测定谷氨酸的微生物传感器，将柠檬酸杆菌完整细胞固定化在胶原蛋白膜内，由细菌―胶原蛋白膜反应器和组合式玻璃电极构成的微生物传感器可应用于发酵液中头孢酶素的测定等等。(2). 微生物细胞总数的测定在发酵控制方面，一直需要直接测定细胞数目的简单而连续的方法。人们发现在阳极表面，细菌可以直接被氧化并产生电流。这种电化学系统已应用于细胞数目的测定，其结果与传统的菌斑计数法测细胞数是相同的[1]。(3). 代谢试验的鉴定传统的微生物代谢类型的鉴定都是根据微生物在某种培养基上的生长情况进行的。这些实验方法需要较长的培养时间和专门的技术。微生物对底物的同化作用可以通过其呼吸活性进行测定。用氧电极可以直接测量微生物的呼吸活性。因此，可以用微生物传感器来测定微生物的代谢特征。这个系统已用于微生物的简单鉴定、微生物培养基的选择、微生物酶活性的测定、废水中可被生物降解的物质估计、用于废水处理的微生物选择、活性污泥的同化作用试验、生物降解物的确定、微生物的保存方法选择等[2]。2、 环境监测(1). 生化需氧量的测定生化需氧量（biochemical oxygen demand ?bod）的测定是监测水体被有机物污染状况的最常用指标。常规的bod测定需要5天的培养期，操作复杂、重复性差、耗时耗力、干扰性大，不宜现场监测，所以迫切需要一种操作简单、快速准确、自动化程度高、适用广的新方法来测定。目前，有研究人员分离了两种新的酵母菌种spt1和spt2，并将其固定在玻璃碳极上以构成微生物传感器用于测量bod，其重复性在±10%以内。将该传感器用于测量纸浆厂污水中bod的测定，其测量最小值可达2 mg/l，所用时间为5min[3]。还有一种新的微生物传感器，用耐高渗透压的酵母菌种作为敏感材料，在高渗透压下可以正常工作。并且其菌株可长期干燥保存，浸泡后即恢复活性，为海水中bod的测定提供了快捷简便的方法[4]。 除了微生物传感器，还有一种光纤生物传感器已经研制出来用于测定河水中较低的bod值。该传感器的反应时间是15min，最适工作条件为30°c，ph=7。这个传感器系统几乎不受氯离子的影响（在1000mg/l范围内），并且不被重金属（fe3+、cu2+、mn2+、cr3+、zn2+）所影响。该传感器已经应用于河水bod的测定，并且获得了较好的结果[4]。现在有一种将bod生物传感器经过光处理（即以tio2作为半导体，用6 w灯照射约4min）后，灵敏度大大提高，很适用于河水中较低bod的测量[5]。同时，一种紧凑的光学生物传感器已经发展出来用于同时测量多重样品的bod值。它使用三对发光二极管和硅光电二极管，假单胞细菌（pseudomonas fluorescens）用光致交联的树脂固定在反应器的底层，该测量方法既迅速又简便，在4℃下可使用六周，已经用于工厂废水处理的过程中[5]。(2). 各种污染物的测定常用的重要污染指标有氨、亚硝酸盐、硫化物、磷酸盐、致癌物质与致变物质、重金属离子、酚类化合物、表面活性剂等物质的浓度。目前已经研制出了多种测量各类污染物的生物传感器并已投入实际应用中了。测量氨和硝酸盐的微生物传感器，多是用从废水处理装置中分离出来的硝化细菌和氧电极组合构成。目前有一种微生物传感器可以在黑暗和有光的条件下测量硝酸盐和亚硝酸盐(nox-)，它在盐环境下的测量使得它可以不受其他种类的氮的氧化物的影响。用它对河口的nox-进行了测量，其效果较好[6]。硫化物的测定是用从硫铁矿附近酸性土壤中分离筛选得到的专性、自养、好氧性氧化硫硫杆菌制成的微生物传感器。在ph=2.5、31℃时一周测量200余次，活性保持不变，两周后活性降低20%。传感器寿命为7天，其设备简单，成本低，操作方便。目前还有用一种光微生物电极测硫化物含量，所用细菌是chromatium.sp，与氢电极连接构成[7]。最近科学家们在污染区分离出一种能够发荧光的细菌，此种细菌含有荧光基因，在污染源的刺激下能够产生荧光蛋白，从而发出荧光。可以通过遗传工程的方法将这种基因导入合适的细菌内，制成微生物传感器，用于环境监测。现在已经将荧光素酶导入大肠杆菌（e.coli）中，用来检测砷的有毒化合物[8]。水体中酚类和表面活性剂的浓度测定已经有了很大的发展。目前，有9种革兰氏阴性细菌从西西伯利亚石油盆地的土壤中分离出来，以酚作为唯一的碳源和能源。这些菌种可以提高生物传感器的感受器部分的灵敏度。它对酚的监测极限为5 ´10-9mol。该传感器工作的最适条件为：ph=7.4、35℃，连续工作时间为30h[9]。还有一种假单胞菌属（pseudomonas rathonis）制成的测量表面活性剂浓度的电流型生物传感器，将微生物细胞固定在凝胶（琼脂、琼脂糖和海藻酸钙盐）和聚乙醇膜上，可以用层析试纸gf/a，或者是谷氨酸醛引起的微生物细胞在凝胶中的交联，长距离的保持它们在高浓度表面活性剂检测中的活性和生长力。该传感器能在测量结束后很快的恢复敏感元件的活性[10]。还有一种电流式生物传感器，用于测定有机磷杀虫剂，使用的是人造酶。利用有机磷杀虫剂水解酶，对硝基酚和二乙基酚的测量极限为100´10-9mol，在40℃只要4min[11]。还有一种新发展起来的磷酸盐生物传感器，使用丙酮酸氧化酶g，与自动系统cl-fia台式电脑结合，可以检测(32~96)´10-9mol的磷酸盐，在25°c下可以使用两周以上，重复性高[12]。最近，有一种新型的微生物传感器，用细菌细胞作为生物组成部分，测定地表水中壬基酚（nonyl-phenol etoxylate --np-80e）的含量。用一个电流型氧电极作传感器，微生物细胞固定在氧电极上的透析膜上，其测量原理是测量毛孢子菌属（trichosporum grablata）细胞的呼吸活性。该生物传感器的反应时间为15~20min，寿命为7~10天（用于连续测定时）。在浓度范围0.5~6.0mg/l内，电信号与np-80e浓度呈线性关系，很适合于污染的地表水中分子表面活性剂的检测[13]。除此之外，污水中重金属离子浓度的测定也是不容忽视的。目前已经成功设计了一个完整的，基于固定化微生物和生物体发光测量技术上的重金属离子生物有效性测定的监测和分析系统。将弧菌属细菌（vibrio fischeri）体内的一个操纵子在一个铜诱导启动子的控制下导入产碱杆菌属细菌（alcaligenes eutrophus (ae1239)）中，细菌在铜离子的诱导下发光，发光程度与离子浓度成正比。将微生物和光纤一起包埋在聚合物基质中，可以获得灵敏度高、选择性好、测量范围广、储藏稳定性强的生物传感器。目前，这种微生物传感器可以达到最低测量浓度1´10-9mol[14]。还有一种专门测量铜离子的电流型微生物传感器。它用酒酿酵母（saccharomyces cerevisiae）重组菌株作为生物元件，这些菌株带有酒酿酵母cup1基因上的铜离子诱导启动子与大肠杆菌lacz基因的融合体。其工作原理，首先是cup1启动子被cu2+诱导，随后乳糖被用作底物进行测量。如果cu2+存在于溶液中，这些重组体细菌就可以利用乳糖作为碳源，这将导致这些好氧细胞需氧量的改变。该生物传感器可以在浓度范围(0.5~2)´10-3mol范围内测定cuso4溶液。目前已经将各类金属离子诱导启动子转入大肠杆菌中，使得大肠杆菌会在含有各种金属离子的的溶液中出现发光反应。根据它发光的强度可以测定重金属离子的浓度，其测量范围可以从纳摩尔到微摩尔，所需时间为60~100min[15][16]。用于测量污水中锌浓度的生物传感器也已经研制成功，使用嗜碱性细菌alcaligenes cutrophus，并用于对污水中锌的浓度和生物有效性进行测量，其结果令人满意[17]。估测河口出水流污染情况的海藻传感器是由一种螺旋藻属蓝细菌（ cyanobacterium spirlina subsalsa）和一个气敏电极构成的。通过监测光合作用被抑制的程度来估测由于环境污染物的存在而引起水的毒性变化。以标准天然水为介质，对三种主要污染物（重金属、除草剂、氨基甲酸盐杀虫剂）的不同浓度进行了测定，均可监测到它们的有毒反应，重复性和再生性都很高[18]。近来由于聚合酶链式反应技术（pcr）的迅猛发展及其在环境监测方面的广泛应用，不少科学家开始着手于将它与生物传感器技术结合应用。有一种应用pcr技术的dna压电生物传感器，可以测定一种特殊的细菌毒素。将生物素酰化的探针固定在装有链酶抗生素铂金表面的石英晶体上，用1´10-6mol的盐酸可以使循环式测量在同一晶体表面进行。用细菌中提取的dna样品进行同样的杂交反应并由pcr放大，产物为气单胞菌属（aeromonas hydrophila）的一种特殊基因片断。这种压电生物传感器可以鉴别样品中是否含有这种基因，这为从水样中检测是否含带有这种病原的各种气单胞菌提供了可能[19]。还有一种通道生物传感器可以检测浮游植物和水母等生物体产生的腰鞭毛虫神经毒素等毒性物质，目前已经能够测量在一个浮游生物细胞内含有的极微量的psp毒素[20]。dna传感器也在迅速的得到应用，目前有一种小型化dna生物传感器，能将dna识别信号转换为电信号，用于测量水样中隐孢子和其他水源传染体。该传感器着重于改进核酸的识别作用和加强该传感器的特异性和灵敏性，并寻求将杂交信号转化为有用信号的新方法，目前研究工作为识别装置和转换装置的一体化[21]。微藻素是一种从蓝藻细菌引起的水华中产生的细菌肝毒素，一种固定有表面细胞质粒基因组的生物传感器已经制得，用于测量水中微藻素的含量，它直接的测量范围是50~1000 ´10-6g/l[22]。 一种基于酶的抑制性分析的多重生物传感器用于测量毒性物质的设想也已经提出。在这种多重生物传感器中，应用了两种传导器―对ph敏感的电子晶体管和热敏性的薄膜电极，以及三种酶―尿素酶、乙酰胆碱酯酶和丁酰胆碱酯酶。该生物传感器的性能已经得到测试，效果较好[23]。除了发酵工业和环境监测，生物传感器还深入的应用于食品工程、临床医学、军事及军事医学等领域，主要用于测量葡萄糖、乙酸、乳酸、乳糖、尿酸、尿素、抗生素、谷氨酸等各种氨基酸，以及各种致癌和致变物质。三、 讨论与展望 美国的harold h.weetal指出，生物传感器商品化要具备以下几个条件：足够的敏感性和准确性、易操作、价格便宜、易于批量生产、生产过程中进行质量监测。其中，价格便宜决定了传感器在市场上有无竞争力。而在各种生物传感器中，微生物传感器最大的优点就是成本低、操作简便、设备简单，因此其在市场上的前景是十分巨大和诱人的。相比起来，酶生物传感器等的价格就比较昂贵。但微生物传感器也有其自身的缺点，主要的缺点就是选择性不够好，这是由于在微生物细胞中含有多种酶引起的。现已有报道加专门抑制剂以解决微生物电极的选择性问题。除此之外，微生物固定化方法也需要进一步完善，首先要尽可能保证细胞的活性，其次细胞与基础膜结合要牢固，以避免细胞的流失。另外，微生物膜的长期保存问题也待进一步的改进，否则难于实现大规模的商品化。 总之，常用的微生物电极和酶电极在各种应用中各有其优越之处。若容易获得稳定、高活性、低成本的游离酶，则酶电极对使用者来说是最理想的。相反的，若生物催化需经过复杂途径，需要辅酶，或所需酶不宜分离或不稳定时，微生物电极则是更理想的选择。而其他各种形式的生物传感器也在蓬勃发展中，其应用也越来越广泛。随着固定化技术的进一步完善，随着人们对生物体认识的不断深入，生物传感器必将在市场上开辟出一片新的天地。--------------------------------------------------------------------------------参考文献[1]韩树波，郭光美，李新等.伏安型细菌总数生物传感器的研究与应用[j].华夏医学，2000，63（2）：49-52 [2]蔡豪斌.微生物活细胞检测生物传感器的研究[j]. 华夏医学，2000，13（3）：252-256[3] trosok sp, driscoll bt, luong jht mediated microbial biosensor using a novel yeast strain for wastewater bod measurement[j]. applied micreobiology and biotechnology，2001， 56 (3-4): 550-554 [4] 张悦,王建龙，李花子等.生物传感器快速测定bod在海洋监测中的应用[j].海洋环境科学，2001，20(1)：50-54[5] yoshida n, mcniven sj, yoshida a,etc.a compact optical system for multi-determination of biochemical oxygen demand using disposable strips[j]. field analytical chemistry and technology，2001，5 (5): 222-227[6] meyer rl, kjaer t, revsbech np. use of nox- microsensors to estimate the activity of sediment nitrification and nox- consumption along an 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开题报告的现状分析怎么写

开题报告的现状分析怎么写，开题报阐述别人在本研究领域或相关课题研究中做了什么，做得如何，有哪些问题解决了，哪些尚未解决的报告。以下分享开题报告的现状分析怎么写。

一、开题报告必须对现有文献进行调研，并撰写研究现状。研究现状是开题报告的关键部分，对开题报告的层次和水平起决定性作用，也是英语论文“文献综述”的基础。

二、 撰写研究现状之前，需要查阅与论文选题有关的国内外文献，以便了解国内外在该选题上的研究现状，比如：目前已经有了哪些方面的研究；这些研究是如何实施的；它们的研究方向和深度；取得了什么成果；还有哪些问题有待解决等等。

三、对选题相关文献的认真查阅不但可以让我们避免进行无效重复的研究工作，而且可以开阔我们的视野、拓展我们的研究视角。通过较全面的国内外文献资料的分析，我们就可以发现以往研究的不足或漏洞，甚至可以启迪我们新的研究思维和角度，为我们提供新的研究目的和切入点。

四、研究现状内容长度一般是在1000字左右。并要附上有权威性和时效性的参考文献目录。

五、在写研究现状时，不能单纯列举，应避免繁琐和不得要领。另外，也应避免空洞和泛泛而谈。要先从大处着手，然后逐步归拢，最后集中到本选题的研究问题上。要对所搜集到的研究文献进行的归纳和整合，客观地阐述研究背景，然后对巳有研究的不足进行主观评论。必须指出国内外文献就相关论题已经提出的观点、解决方法和阶段性成果，阐述这些研究的广度、深度和不足，从而提出有待进一步研究的问题，确定本选题研究的平台，并指出本选题的研究预期将有哪些突破。

开题报告范文

一、开题报告内容概括

1、课题研究的背景

所谓课题背景，主要指的是为什么要对这个课题进行研究，所以有的课题干脆把这一部分称为“问题的提出”，意思就是说为什么要提出这个问题，或者说提出这个课题。

2、课题研究的内容。

课题研究的内容，顾名思义，就是我们的课题要研究的是什么。比如我校黄姝老师的指导的课题“佛山新八景”，课题研究的内容就是：“以佛山新八景为重点，考察佛山历史文化沉淀的昨天、今天、明天，结合佛山经济发展的趋势，拟定开发具有新佛山、新八景、新气象的文化旅游的可行性报告及开发方案。”

3、课题研究的目的和意义

课题研究的目的，应该叙述自己在这次研究中想要达到的境地或想要得到的结果。

4、课题研究的方法

在“课题研究的方法”这一部分，应该提出本课题组关于解决本课题问题的门路或者说程序等。一般来说，研究性学习的课题研究方法有：实地调查考察法(通过组织学生到所研究的处所实地调查，从而得出结论的方法)、问卷调查法（根据本课题的情况和自己要了解的内容设置一些问题，以问卷的形式向相关人员调查的方法）、人物采访法（直接向有关人员采访，以掌握第一手材料的方法）、文献法（通过查阅各类资料、图表等,分析、比较得出结论）等等。在课题研究中，应该根据自己课题的实际情况提出相关的课题研究方法，不一定面面俱到，只要实用就行。

5、课题研究的步骤

课题研究的步骤，当然就是说本课题准备通过哪几步程序来达到研究的目的。所以在这一部分里应该着重思考的问题就是自己的课题大概准备分几步来完成。一般来说课题研究的基本步骤不外乎是以下几个方面：准备阶段、查阅资料阶段、实地考察阶段、问卷调查阶段、采访阶段、资料的分析整理阶段、对本课题的总结与反思阶段等。

6、课题参与人员及组织分工。

这属于对本课题研究的管理范畴，但也不可忽视。因为管理不到位，学生不能明确自己的职责，有时就会偷懒或者互相推诿，有时就会做重复劳动。因此课题参与人员的组织分工是不可少的。最好是把所有的参与研究的学生分成几个小组，每个小组通过民主选举的方式推选出小组长，由小组长负责本小组的'任务分派和落实。然后根据本课题的情况，把相关的研究任务分割成几大部分，一个小组负责一个部分。最后由小组长组织人员汇总和整理。

7、课题的经费估算

一个课题要开展，必然需要一些经费来启动，所以最后还应该大概地估算一下本课题所需要的资金是多少，比如搜集资料需要多少钱，实地调查的外出经费，问卷调查的印刷和分发的费用，课题组所要占用的场地费，有些课题还需要购买一些相关的材料，结题报告等资料的印刷费等等。所谓“大军未动，粮草先行”，没有足够的资金作后盾，课题研究势必举步维艰，捉襟见肘，甚至于半途而废。因此，课题的经费也必须在开题之初就估算好，未雨绸缪，才能真正把本课题的研究做到最好。

二、注意事项

一、题目要准确

题目就是文章的眼睛，要明亮而有神，是论文研究内容的高度概括，是整篇论文的研讨中心，题目就是告诉别人你要干什么或解决什么问题。因此，论文题目要注意以下几方面：题目应当精练并完整表达文章的本意，但切忌简单的罗列现象或者陈述事实；文章题目不宜使用公文式的标题；文章题目要体现研究的侧重点，要呈现研究对象以及要解决的问题（也就是研究的对象和研究内容一定要在题目呈现）；论文题目要新颖、简洁，字数最好不超过20个字，如果确因研究需要，就采用主副标题；

二、框架要完整

开题报告框架主体部分包含的内容主要有：

1、选题缘由

2、文献综述

3、研究的理论基础

4、研究的主要内容

5、研究的目的和意义

6、研究的思路和方法

7、研究的步骤

8、论文提纲

三、主体要完美

1、选题缘由

选题缘由就是要说清楚我们为什么选这项研究。首先，要阐明我们的研究人员的整体素质以及综合考察研究人员在这个领域的合作研究更切实一些；第二，选题对我们今后的工作和学习以及后续研究具有哪些代表性、典型性、新颖性；第三，该选题的时代背景和实现背景的意义如何；

2、 文献综述

在论文的写作过程中，文献是我们文章的理论基础和实践支撑，在理论和实践上都具有一定的价值。我们的文献综述很容易犯两方面的错误，一是只是高度的加以概括和总结，三言两语就结束了；二是把所有的文章和书本都一一罗列上去。文献综述的目的在于帮助我们理清思路，看前人是如何研究的，已有哪些方面的研究成果；文献综述是我们现有研究的依据。对于文献综述的梳理我们不能马虎或潦草的完成，文献资料查询一定要结合论文的关键词，对大量文献资料进行观点提炼，并在归纳总结中思考自己研究的亮点。

3、 概念界定

概念界定就是要对论文的关键词下操作性定义，借鉴前人已有的经验和经历在自己的研究领域提出自己的新观点，尤其是要解释清楚自己本研究中的相关概念的实际含义。如教学就研究论文当中就必须明确是学科教学、课堂教学、单纯的指教师对学生的教、教师的教和学生的学等等，我们就必须根据论文内容的需要界定清楚。

4、 研究的理论基础

研究的理论基础要基于自己的研究内容进行选择，我们常常所说的理论基础有哲学、心理学、教育学、社会学等各类学科的权威性的一些教育教学观点和理论。

研究对象：根据自己的选题，确定研究对象，首先，一定要介绍清楚你的研究对象来源于哪些地区；其次，这些研究对象你是如何选取的；第三，你的研究对象主要是哪个年龄段，哪个学历层次等等；第四，你的研究对象一共有多少人，男女各多少人等，也可根据研究的需要对研究对象分类。

四、内容要要点化，注意术语的选用。

研究内容一般是2~3点，当然也可以更多，但是如果只是一点是绝对不够的。在研究内容中，首先提一下自己的研究内容，然后对自己的研究内容进行一些简单的解释。这一部分一般有半页到一页基本也就够了（自己的观点，仅供参考）。研究内容是要和将来的毕业设计结合起来的。所以在决定研究内容的时候要注意工作量和涉及的内容。首先工作量一定要够，其次是涉及的面不能太散乱。因为在后面的研究生毕业论文中，自己的研究内容也就两章，所以要把自己的工作做的相对集中一些，这样更有利于将来写毕业论文。在写研究内容时的术语。一般可以选择的有：改进…的方法，提出…的方法。切忌写：实现…的方法，研究…的方法；在写自己的研究内容的时候，一定是要可行的，有科学依据的，切忌自己凭空想象。

开题报告范文

1、选题目的

随着信息技术迅猛发展,计算机的更新换代越来越快,一些“不起眼”的计算机外设也得到了很好的发展,如现在很热的光电鼠标就是一个很好的例子,它的核心是一个光电式传感器,光电式传感器是以光电器件作为转换元件的传感器,它可以用于检测能转换成光电变化的其它非电量,如零件直径,表面粗糙度,应变力,位移,振动,速度,加速度,以及物体的形状,工作状态的识别等,也可用于检测直接引起光电变化的非电量,如光强,光照度,辐射测温,气体成分分析等。光电式传感器具有非接触响应快,性能可靠等特点(当然用它做成的光电鼠标也具有这些特点)。

光电传感器是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的。光电传感器及其特殊性能再很多场合得到了广泛的应用。而且应用光电传感器设计出的产品比普通产品更有可靠的灵活性和方便性。所以本可以在研究光电鼠标工作原理的基础上讨论光电传感器在实际当中的应用很有必要。

2、研究现状

鼠标自从诞生到今天，已经有38个年头了，这38年来，鼠标无论在性能还是工作原理上都有了许多变化。“mouse”换代发展反映了计算机技术的普及和应用电子技术的突飞猛进。同时也证明了一个结论：原创+科技进步=产品的生命。

曾经获得计算机界最权威的“图灵奖”的道格拉斯?恩格尔巴特（Douglas Englebart）博士于1968年12月9日在IEEE会议上展示了世界上第一个鼠标。如图所示：一个木质的小盒子，盒子下面有两个互相垂直的轮子，每个轮子带动一个机械变阻器获得X、Y轴上的位移，在盒子的上面则有一个按钮开关提供连通信号。鼠标的这款鼻祖与今天的鼠标结构大不相同，甚至还需要外置电源给他供电才能正常工作。然而他却引领了一个科技领域的几次革命，带给计算机工作者一次次的欢欣鼓舞。

1983年苹果公司受到仙童公司STAR计算机的启发，在当年推出的Iisa电脑上第一次使用了鼠标作为GUI（Graphical userinter face）界面操作工具。这款电脑虽然不成功，但它为转年推出的Macintosh以及MACOS操作系统提供了经验，鼠标的黄金年代来临了。这个时候的鼠标还是老式的机械式鼠标，但是对于最初的产品已经有了新的改良,鼠标球取代了不灵活的单滚球，单键设计被更加灵活的双键/三键所取代，可供电的标准RS232串行口设计取代了早期的独立接口，现代鼠标的基本结构已经成型。1982年罗技公司发明的世界第一款光机鼠标，光机结构是鼠标发展的发明。也就是这个时候现在鼠标的结构设计基本成熟，光机鼠标统治了鼠标市场达2019年之久。

1984年罗技的第一款无线鼠标研制成功，那时候还依靠红外线作为信号的载体。虽然说这款产品由于性能方面的诸多问题而告失败，但是罗技在无线方面的创新也给后来的产品带来了发展的潜能。

1996年由微软发明的鼠标滚轮是鼠标发展十分重大的发明，今天滚轮已经成为鼠标的标配之一。现在流行的滚轮设计一般包括两种，一是机械式滚轮，也就是用滚轮来带动一个机械电位器以获得信息，微软的很多鼠标都是采用这种结构。它的优点就是滚动比较精准，但是机械结构存在磨损问题。

另一种滚轮就是光电式滚轮，罗技等大多数厂商都是采用这种设计。它的滚轮内部就是一个栅轮。在栅轮的两侧分别有一个发光二级管和光敏二级管，工作原理上和光机鼠标获得滚动信息的方式是一样的。这种滚轮的寿命比较长而且手感很干脆，但是在滚动信息的精确性上却不如上面的机。1999年微软与安捷伦公司合作，推出了IntellimouseExplorer鼠标，揭开了光学成像鼠标的时代的序幕。其中Intellieye定位引擎是世界上第一个光学成像式鼠标引擎，它的高适应能力和不需清洁的特点成为当时最为轰动的鼠标产品，被多个科学评选评为1999年最杰出的科技产品之一。