（1）高灵敏度微传感器芯片

• 气相检测：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。气体传感器通常在近300℃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MEMS和CMOS技术, 开发传感器阵列及其专用集成电路芯片，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。

• 液相检测：基于电化学晶体管、工程菌、微流控芯片等技术，实现对唾液、汗液、血液中痕量目标物的检测。

• 微尺度热物性检测：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，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。

（2）人工智能算法

• 以气味识别、呼出气疾病筛查为目标，以气体传感器阵列为基础，开发基于统计学和神经网络的阵列信号处理算法。

• 针对多种生理信号（心电、心音、呼出气、脑电等），开发基于深度学习技术的疾病分类和预测算法。

• 面向细胞分类识别的图像处理算法。

（3）电子系统开发

• 电子鼻：将气敏芯片和算法结合，研制智能电子鼻系统，应用于多种易燃易爆、有毒有害气体泄漏的检测，呼出气肺癌识别，以及中药气味识别。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。

• FPGA系统：将生理信号分析、分类算法进行剪枝、加速，实现算法在FPGA系统上的加载，可用于便携式生理信号检测装置。

（4）部分平台设备

• 自动配气系统：4路气体通道，30路传感器通道，最高流量1SLM。

• 微电子打印：包括压电打印、EHD打印等，可以实现微纳米材料（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等）在微纳芯片上的准确定位沉积和图形化加工。

• 红外显微成像：探测器光谱范围2um-5.5um，640x512像素，8x显微空间分辨率可达2um，3x显微空间分辨率可达5um，25mm标准镜头分辨率达100um。

• 微热重仪：样品量1-30ng，pg级质量变化分辨率，RT-1000℃控温，温度分辨率0.1℃。

 成果：

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）。

2022-2025年部分发表论文：

1. Wenqing Zhao, Guanyu Yao, Hao Wu , Yadong Liu, Huichao Zhu,Zhengxing Huang, Wei Chen, Hongxu Liu, Xiaogan Li, Jingtong Na, Kairong Qin, Jun Yu*, Chemiresistive room temperature H2S sensor based on CunO nanoflowers fabricated by laser ablation, Sensors and Actuators B: Chemical, 2025, 423: 136732 (16 pages).

2. Guanyu Yao, Wenjing Zou,Jun Yu*, Huichao Zhu, Hao Wu, Zhengxing Huang, Wei Chen, Xiaogan Li, Hongxu Liu, Kairong Qin. Pd/PdO doped WO3 with enhanced selectivity and sensitivity for ppb level acetone and ethanol detection. Sensors & Actuators: B. Chemical 2024, 401: 135003. https://doi.org/10.1016/j.snb.2023.135003 

3. 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

4. Shunji Chen,Jun Yu*,Jianwei Zhang, Hui Huang, Hongqian Xiao, Yanjie Tang, VG Dubrovskii, Haibin Liu, Peiling Xia, Zhefu Chen. Uniformly dispersing and anchoring graphene on GaN nanowire substrate: Application to electrochemical detection of glucose in sweat. Applied Physics Letters, 2023, 123(16): 163702. https://doi.org/10.1063/5.0172130 

5. 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

6. Hao Wu，Jun Yu*, Guanyu Yao, 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

7. 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

8. 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

9. 王林峰,余隽*,李中洲,等.CMOS红外光源的设计与实现.传感器与微系统,2024,43(02):120-123+126.DOI:10.13873/J.1000-9787(2024)02-0120-04.

10. 刘旭,余隽*,李中洲,等.用于苹果品质监测的多温度扫描电子鼻系统.传感器与微系统,2023,42(10):72-76.DOI:10.13873/J.1000-9787(2023)10-0072-05.