【项目综述】
面向当前纳米孔基因测序技术在“读出信号弱、界面失真明显、耗材成本高”等方面的瓶颈挑战,项目提出 Ti/TiN/TiOxNy 三层梯度复合薄膜电极方案,构建高导电、超高比表面积、低等效阻抗的创新电极结构。采用反应磁控溅射 + 原位生长工艺,通过衬底偏压、气压、N₂/Ar 比例、靶基距与倾角协同调控,使 TiOxNy 层从致密可控生长到多孔结构,实现电子—离子双通道传输。
项目以“均匀设计 + CCD 响应面优化”建立可复制的制备工艺窗口,利用 EIS、CV、恒流充放电等电化学手段回归最佳参数;并与纳米孔读出电路联调,评估 SNR、事件分辨率与长读长稳定性。阶段性结果显示:比电容、倍率保持与信噪比显著提升,读错率降低,具备替代高成本贵金属电极的应用潜力。
【获奖情况】
全国大学生集成电路创新创业大赛 省级三等奖
“挑战杯”辽宁省大学生课外学术科技作品竞赛 省级二等奖
全国大学生生命科学竞赛(CULSC) 省级二等奖

【指导教师简介】
刘盛意—现任大连东软信息学院智能与电子工程学院微电子工程系副主任。长期从事稀土掺杂发光材料、薄膜制备与工艺开发。近年来在国内外学术期刊发表20余篇论文,获得2项授权发明专利。作为项目指导教师,多次带领学生在省级与国家级科技竞赛中获奖。

【项目成员】
本项目团队由刘皓宇、张晶晶、张荠、尹涵、王选博、胡曜鹏、于春妮、唐亨泰八名同学组成。团队成员均来自微电子科学与工程专业,具备扎实的材料物理、薄膜制备、半导体工艺、电化学测试与数据分析基础。在项目实施过程中,同学们充分发挥专业优势,分工明确、协同高效,在指导教师的耐心指导下,团队严谨推进每一阶段工作,从实验方案论证、工艺窗口缩小、材料表征到性能验证均按科研规范执行。团队成员在不断试验、对比与优化中积累了宝贵经验,最终实现了 Ti/TiN/TiOxNy 梯度薄膜电极。
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在项目的顺利推进与成果落地过程中,也充分展现出现代半导体产业学院在人才培养与科研创新方面的蓬勃力量。学院依托完善的实验平台、产业化导向的课程体系与深度校企合作生态,为学生打开了从理论到实践、从创意到成果的完整成长链路。未来,学院将继续面向国家战略需求和行业前沿方向不断升级科研条件、拓展创新资源、强化工程化训练,推动更多优秀学生在真实产业环境中实现突破与成长,持续打造高质量的创新创业平台,培育具备全球竞争力的新一代半导体青年人才,为我国高端芯片与先进制造发展贡献更坚实的力量。