大部分用戶對汽車、打印機內(nèi)的MEMS無感,這些器件與用戶中間經(jīng)過了數(shù)層中介。但是可穿戴/直接與用戶接觸,提升消費者科技感,更受年輕用戶喜愛,例子可見Fitbit等健身手環(huán)。該領(lǐng)域重要的主要有三大塊:消費、健康及工業(yè),我們在此主要討論更受關(guān)注的前兩者。消費領(lǐng)域的產(chǎn)品包含之前提到的健身手環(huán),還有智能手表等。健康領(lǐng)域,即醫(yī)療領(lǐng)域,主要包括診斷,監(jiān)測和護理。比如助聽、指標檢測(如血壓、血糖水平),體態(tài)監(jiān)測。MEMS幾乎可以實現(xiàn)人體所有感官功能,包括視覺、聽覺、味覺、嗅覺(如Honeywell電子鼻)、觸覺等,各類健康指標可通過結(jié)合MEMS與生物化學進行監(jiān)測。MEMS的單分子免疫檢測是什么?山西MEMS微納米加工加工廠
MEMS研究內(nèi)容一般可以歸納為以下三個基本方面: 1.理論基礎(chǔ): 在當前MEMS所能達到的尺度下,宏觀世界基本的物理規(guī)律仍然起作用,但由于尺寸縮小帶來的影響(Scaling Effects),許多物理現(xiàn)象與宏觀世界有很大區(qū)別,因此許多原來的理論基礎(chǔ)都會發(fā)生變化,如力的尺寸效應、微結(jié)構(gòu)的表面效應、微觀摩擦機理等,因此有必要對微動力學、微流體力學、微熱力學、微摩擦學、微光學和微結(jié)構(gòu)學進行深入的研究。這一方面的研究雖然受到重視,但難度較大,往往需要多學科的學者進行基礎(chǔ)研究。2. 技術(shù)基礎(chǔ)研究:主要包括微機械設(shè)計、微機械材料、微細加工、微裝配與封裝、集成技術(shù)、微測量等技術(shù)基礎(chǔ)研究。3. 微機械在各學科領(lǐng)域的應用研究。山西MEMS微納米加工加工廠MEMS常見的產(chǎn)品-壓力傳感器。
MEMS超表面對特性的調(diào)控:
1.超表面meta-surface對偏振的調(diào)控:在偏振方面,超表面可實現(xiàn)偏振轉(zhuǎn)換、旋光、矢量光束產(chǎn)生等功能。
2.超表面meta-surface對振幅的調(diào)控。超表面可以實現(xiàn)光的非對稱透過、消反射、增透射、磁鏡、類EIT效應等。
3.超表面meta-surface對頻率的調(diào)控。超表面的微結(jié)構(gòu)在共振情況下可實現(xiàn)較強的局域場增 強,利用這些局域場增大效應,可以實現(xiàn)非線性信號或熒光信號的增強。在可見光波段,不同頻率的光對應不同的顏色,超表面的頻率選擇特性可以用于實現(xiàn)結(jié)構(gòu)色。我們在自然界中看到的顏色從產(chǎn)生原理上可以分為兩大類,一類是由材料的反射、吸收、散射等特性決定的顏色,比如常見的顏料、塑料袋的顏色等;另一類是由物質(zhì)的結(jié)構(gòu),而不是其所用材料來決定的顏色,即所謂的結(jié)構(gòu)色,比如蝴蝶的顏色、某些魚類的顏色等。人們利用超表面,可以通過改變其結(jié)構(gòu)單元的尺寸、形狀等幾何參數(shù)來實現(xiàn)對超表面的顏色的自由調(diào)控,可用于高像素成像、可視化生物傳感Bio-sensor等領(lǐng)域。
MEMS制作工藝-太赫茲傳感器:
超材料(Metamaterial)是一種由周期性亞波長金屬諧振的單元陣列組成的人工復合型電磁材料,通過合理的設(shè)計單元結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)特殊的電磁特性,主要包括隱身、完美吸和負折射等特性。目前,隨著太赫茲技術(shù)的快速發(fā)展,太赫茲超材料器件已成為當前科研的研究熱點,在濾波器、吸收器、偏振器、太赫茲成像、光譜和生物傳感器等領(lǐng)域有著廣闊的應用前景。
這項研究提出了一種全光學、端到端的衍射傳感器,用于快速探測隱藏結(jié)構(gòu)。這種衍射太赫茲傳感器具有獨特的架構(gòu),由一對編碼器和解碼器構(gòu)成的衍射網(wǎng)絡(luò)組成,每個網(wǎng)絡(luò)都承擔著結(jié)構(gòu)化照明和空間光譜編碼的獨特職責,這種設(shè)計較為新穎?;谶@種獨特的架構(gòu),研究人員展示了概念驗證的隱藏缺陷探測傳感器。實驗結(jié)果和分析成功證實了該單像素衍射太赫茲傳感器的可行性,該傳感器使用脈沖照明來識別測試樣品內(nèi)各種未知形狀和位置的隱藏缺陷,具有誤報率極低、無需圖像形成和采集以及數(shù)字處理步驟等特點。 MEMS制作工藝柔性電子的常用材料是什么?
MEMS制作工藝-太赫茲脈沖輻射探測:
光電導取樣光電導取樣是基于光導天線(photoconductiveantenna,PCA)發(fā)射機理的逆過程發(fā)展起來的一種探測THz脈沖信號的探測技術(shù)。如要對THz脈沖信號進行探測,首先,需將一個未加偏置電壓的PCA放置于太赫茲光路之中,以便于一個光學門控脈沖(探測脈沖)對其門控。其中,這個探測脈沖和泵浦脈沖有可調(diào)節(jié)的時間延遲關(guān)系,而這個關(guān)系可利用一個延遲線來加以實現(xiàn),爾后,用一束探測脈沖打到光電導介質(zhì)上,這時在介質(zhì)中能夠產(chǎn)生出電子-空穴對(自由載流子),而此時同步到達的太赫茲脈沖則作為加在PCA上的偏置電場,以此來驅(qū)動那些載流子運動,從而在PCA中形成光電流。用一個與PCA相連的電流表來探測這個電流即可, MEMS微納米加工的未來發(fā)展是什么?本地MEMS微納米加工設(shè)計
MEMS的柔性電極是什么?山西MEMS微納米加工加工廠
MEMS制作工藝-聲表面波器件的特點:
3.由于聲表面波器件是在單晶材料上用半導體平面工藝制作的,所以它具有很好的一致性和重復性,易于大量生產(chǎn),而且當使用某些單晶材料或復合材料時,聲表面波器件具有極高的溫度穩(wěn)定性。
4.聲表面波器件的抗輻射能力強,動態(tài)范圍很大,可達100dB。這是因為它利用的是晶體表面的彈性波而不涉及電子的遷移過程
此外,在很多情況下,聲表面波器件的性能還遠遠超過了很好的電磁波器件所能達到的水平。比如用聲表面波可以作成時間-帶寬乘積大于五千的脈沖壓縮濾波器,在UHF頻段內(nèi)可以作成Q 值超過五萬的諧振腔,以及可以作成帶外抑制達70dB 、頻率達1 低Hz 的帶通濾波器 山西MEMS微納米加工加工廠