（1）集成微气体传感器阵列芯片

  用于气体检测的传感器和专用仪器众多。与其他种类的气体检测途径相比，半导体气体传感器的显著优势是高灵敏度、快速响应、低成本，因此广泛的应用在燃气/危化品安全监测、工业过程控制、环境安全监测、食品/药品质量检测、疾病辅助诊断等领域。

  气体传感器必须在近600K的高温下工作，器件的低功耗和微型化是必然的发展方向。我们采用标准CMOS工艺与MEMS工艺相结合, 将传感器阵列与集成电路单芯片集成，研发了多款集成微气体传感器芯片，具有低功耗、高集成度、精确控温、快速调温等优点，结合多种纳米气敏材料可实现多种气体的浓度检测。

  以气体传感器阵列为核心，配套开发阵列信号处理算法，研制无线智能电子鼻系统，可灵活用于多种易燃易爆、有毒有害气体泄漏的检测，以及呼出气体检测。为了提升系统的性能，在传感器设计制造、敏感材料、仿真计算、电路系统方面开展了大量研究工作。

（2）电子打印技术

打印电子技术是一种增材制造技术。 进入21世纪后，纳米技术蓬勃发展，将纳米电子材料制成墨水，再以打印方式将其图形化转移到衬底上，形成各种电子元器件。本课题组研究纳米材料与墨水的制备和EHD打印技术。

   EHD打印技术是在打印针头和衬底之间施加千伏级电压，墨水在电场力、表面张力等综合作用下形成远小于针头内径的精细微滴，从而实现高精度打印。单次EHD喷墨打印只需毫秒级的瞬间，液滴直径在十微米量级，体积在皮升量级。利用该技术可以实现颗粒尺寸微米及以下的材料的打印，包括微花状、片状、球状、纤维状等各种多级复合结构功能材料在微纳芯片上的准确定位沉积。该技术的推广应用可以拓展MEMS传感器的功能薄膜材料选择范围，从而充分发挥微传感器的低功耗、高集成度优势和多级复合功能材料的优异敏感性能。

（3）电子鼻

微气体传感器阵列芯片灵敏度高，响应速度快，并且在微型化、低功耗、智能化和低成本方面拥有其它气体传感器不可企及的巨大优势。结合模式识别算法还实现了低功耗无线微型电子鼻，未来有望可以嵌入到机器狗、手机、平板电脑、可穿戴医疗设备、摄入式胶囊等电子产品中成为气味感知节点，有着广阔的应用前景。

（4）薄膜微量热计

微纳器件中薄膜的热参数决定着器件的热性能，但用于深亚微米厚度薄膜热容、熔点等热参数测量的研究在国内较少。我们克服传统微量热计绝热性、机械强度与加工工艺技术间的制约问题，采用表面牺牲层MEMS技术研发了新结构的单层和双层薄膜微量热计。利用薄膜量热计实现了厚度为几十纳米量级的金属薄膜热容、熔点等热特性参数的测量。此外双层薄膜量热计的两个平行悬空薄膜之间的间隙宽度在亚微米量级，将其用于近场热辐射现象的观测，测量和估算了微量热计在真空中的远场辐射热量、近场辐射热量以及传导热量，并定量计算了近场热辐射系数。

相关研究成果已发表学术论文百余篇，其中SCI/EI检索80余篇。授权发明专利十余项。获辽宁省科学技术奖二等奖（自然科学类）。

2022-2023年发表论文情况：

1. Zhongzhou Li, Jun Yu, Diandian Dong, Guanyu Yao, Guangfen Wei, Aixiang He, Hao Wu, Huichao Zhu, Zhengxing Huang, Zhenan Tang. E-nose based on a high-integrated and low-power metal oxide gas sensor array. Sensors and Actuators B: Chemical, 2023, 380: 133289.https://doi.org/10.1016/j.snb.2023.133289

2. Guanyu Yao, Jun Yu, Hao Wu, Zhongzhou Li, Wenjing Zou, Huichao Zhu, Zhengxing Huang, Zhenan Tang. P-type Sb doping hierarchical WO3 microspheres for superior close to room temperature ammonia sensor. Sensors & Actuators: B. Chemical 2022, 359: 131365. https://doi.org/10.1016/j.snb.2022.131365

3. Wu Hao，Yu Jun, Yao Guanyu, Zhongzhou Li, Wenjing Zou, Xiaogan Li, Huichao Zhu, Zhengxing Huang, Zhenan Tang. Room temperature NH3 sensing properties and humidity influence of Ti3C2Tx and Ag-Ti3C2Tx in an oxygen-free environment. Sensors and Actuators B: Chemical. 2022,369: 132195. https://doi.org/10.1016/j.snb.2022.132195

4. Jun Yu,Zhongzhou Li , Guanyu Yao, Huichao Zhu, Zhengxing Huang, Zhenan Tang. Stability and Failure Analysis of a W-Based Microhotplate. Journal of Microelectromechanical Systems, 2022.12, 31(6):951-959. https://doi.org/10.1109/JMEMS.2022.3198239

5. Qiyilan Guang, Baoyu Huang, Jun Yu, Jianwei Zhang, and Xiaogan Li. Indium Oxide Decorated WS2 Microflakes for Selective Ammonia Sensors at Room Temperature. Chemosensors 2022, 10(10): 402. https://doi.org/10.3390/chemosensors10100402 2022.1

6. Ding Gu, Wei Liu, Jing Wang, Jun Yu, Jianwei Zhang , Baoyu Huang* , Marina N. Rumyantseva. Au Functionalized SnS2 Nanosheets Based Chemiresistive NO2 Sensors. Chemosensors 2022, 10, 165. https://doi.org/10.3390/chemosensors10050165 2022.5

7. Jun Yu, Zhongzhou Li, Linfeng Wang, Guanyu Yao, Hao Wu, Zhengxing Huang, Huichao Zhu, Zhenan Tang, Jianwei Zhang. Fabrication and Performance of a Novel CMOS Infrared Emitter. International symposium on silicon based optoelectronics (ISSBO 2022), Proceedings Volume 12504, 1250405 (2022). https://doi.org/10.1117/12.2656804

8. Guishuai Zhang, Guangfen Wei, Ru Yin, Nannan Shen, Zhilin Zhu, Jun Yu. Construction of an Electronic Nose for Disinfectant Concentration Detection in Cold Chain Environment. Proceedings of IEEE Sensors, 2022-October, 2022. https://doi.org/10.1109/SENSORS52175.2022.9967238

9. Ru Yin, Guangfen Wei, Guishuai Zhang, ZhiQiang Zou, Zhilin Zhu, Jun Yu. A Distance Based Freshness Evaluation Method for Oyster Monitoring by Electronic Nose. Proceedings of IEEE Sensors, 2022-October, 2022. https://doi.org/10.1109/SENSORS52175.2022.9967158

10. 邹文静，姚冠宇，朱慧超，余隽，黄正兴. 用于微热板气体传感器的EHD打印有限元仿真. 仪表技术与传感器，2022，10：6-10.

申请发明专利：

1. 余隽，姚冠宇，朱慧超，黄正兴，邹文静。 一种使用液相激光烧蚀法连续制备纳米颗粒的装置。国家发明专利，CN202210936684.0，公开。