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福建MEMS微納米加工之超表面制作

來源: 發(fā)布時間:2024-03-05

MEMS超表面對光電特性的調(diào)控:

1.超表面meta-surface對相位的調(diào)控:相位是電磁波的一個重要屬性,等相位面決定了電磁波的傳播方向,一副圖像的相位則包含了其立體信息。通過控制電磁波的相位,可以實現(xiàn)光束偏轉(zhuǎn)、超透鏡、超全息、渦旋光產(chǎn)生、編碼、隱身、幻像等功能。

2.超表面meta-surface對電磁波多個自由度的聯(lián)合調(diào)控:超表面可以實現(xiàn)對電磁波相位、振幅、偏振等自由度的同時調(diào)控。比如,通過對電磁波的相位和振幅的聯(lián)合調(diào)控,可以實現(xiàn)立體超全息,通過對電磁波的相位和偏振的聯(lián)合調(diào)控,可以實現(xiàn)矢量渦旋光;通過對電磁波的相位和頻率的聯(lián)合調(diào)控,可以實現(xiàn)非線性超透鏡等功能。

3.超表面meta-surface對波導(dǎo)模式的調(diào)控:可將“超構(gòu)光學(xué)”的概念與各類光波導(dǎo)平臺相結(jié)合,將超構(gòu)表面或超構(gòu)材料集成在各類光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)上,則可以在亞波長尺度下對波導(dǎo)中的光信號進(jìn)行靈活自由的調(diào)控。利用上表面集成了超構(gòu)表面的介質(zhì)光波導(dǎo)結(jié)構(gòu),可以實現(xiàn)多功能的光耦合、光探測、偏振/波長解復(fù)用、結(jié)構(gòu)光激發(fā)、波導(dǎo)模式轉(zhuǎn)化、片上光信號變換、光學(xué)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、光路由等應(yīng)用 。 MEMS常見的產(chǎn)品-壓力傳感器。福建MEMS微納米加工之超表面制作

福建MEMS微納米加工之超表面制作,MEMS微納米加工

MEMS制作工藝-微流控芯片:

1.微流控芯片是微流控技術(shù)實現(xiàn)的主要平臺。其裝置特征主要是其容納流體的有效結(jié)構(gòu)(通道、反應(yīng)室和其它某些功能部件)至少在一個緯度上為微米級尺度。由于微米級的結(jié)構(gòu),流體在其中顯示和產(chǎn)生了與宏觀尺度不同的特殊性能。因此發(fā)展出獨特的分析產(chǎn)生的性能。

2.微流控芯片的特點及發(fā)展優(yōu)勢:微流控芯片具有液體流動可控、消耗試樣和試劑極少、分析速度成十倍上百倍地提高等特點,它可以在幾分鐘甚至更短的時間內(nèi)進(jìn)行上百個樣品的同時分析,并且可以在線實現(xiàn)樣品的預(yù)處理及分析全過程。

3.其產(chǎn)生的應(yīng)用目的是實現(xiàn)微全分析系統(tǒng)的目標(biāo)-芯片實驗室

4.目前工作發(fā)展的重點應(yīng)用領(lǐng)域是生命科學(xué)領(lǐng)域

5.當(dāng)前(2006)國際研究現(xiàn)狀:創(chuàng)新多集中于分離、檢測體系方面;對芯片上如何引入實際樣品分析的諸多問題,如樣品引入、換樣、前處理等有關(guān)研究還十分薄弱。它的發(fā)展依賴于多學(xué)科交叉的發(fā)展。 湖北MEMS微納米加工電話MEMS的深硅刻蝕是什么?

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通過MEMS技術(shù)制作的生物傳感器,圍繞細(xì)胞分選檢測、生物分子檢測、人工聽覺微系統(tǒng)等方向,突破了高通量細(xì)胞圖形化、片上細(xì)胞聚焦分選、耳蝸內(nèi)聲電混合刺激、高時空分辨率相位差分檢測等一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵技術(shù),取得了一批原創(chuàng)性成果,研制了具有世界很高水平的高通量原位細(xì)胞多模式檢測系統(tǒng)、流式細(xì)胞儀、系列流式細(xì)胞檢測芯片等檢測儀器,打破了相關(guān)領(lǐng)域國際廠商的技術(shù)封鎖和壟斷??傊嫦蜥t(yī)療健康領(lǐng)域的重大需求,經(jīng)過多年持續(xù)的努力,我們?nèi)〉靡幌盗芯哂袊H先進(jìn)水平的科研成果,部分技術(shù)處于國際前列地位,其中多項技術(shù)尚屬國際開創(chuàng)

主要由傳感器、作動器(執(zhí)行器)和微能源三大部分組成,但現(xiàn)在其主要都是傳感器比較多。

特點:1.和半導(dǎo)體電路相同,使用刻蝕,光刻等微納米MEMS制造工藝,不需要組裝,調(diào)整;2.進(jìn)一步的將機(jī)械可動部,電子線路,傳感器等集成到一片硅板上;3.它很少占用地方,可以在一般的機(jī)器人到不了的狹窄場所或條件惡劣的地方使用4.由于工作部件的質(zhì)量小,高速動作可能;5.由于它的尺寸很小,熱膨脹等的影響??;6.它產(chǎn)生的力和積蓄的能量很小,本質(zhì)上比較安全。 MEMS常見的產(chǎn)品-陀螺儀傳感器。

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智能手機(jī)迎5G換機(jī)潮,傳感器及RFMEMS用量逐年提升。一方面,5G加速滲透,拉動智能手機(jī)市場恢復(fù)增長:今年10月份國內(nèi)5G手機(jī)出貨量占比已達(dá)64%;智能手機(jī)整體出貨量方面,在5G的帶動下,根據(jù)IDC今年的預(yù)測,2021年智能手機(jī)出貨量相比2020年將增長11.6%,2020-2024年CAGR達(dá)5.2%。另一方面,單機(jī)傳感器和RFMEMS用量不斷提升,以iPhone為例,2007年的iPhone2G到2020年的iPhone12,手機(jī)智能化程度不斷升,功能不斷豐富,指紋識別、3Dtouch、ToF、麥克風(fēng)組合、深度感知(LiDAR)等功能的加入,使得傳感器數(shù)量(包含非MEMS傳感器)由當(dāng)初的5個增加為原來的4倍至20個以上;5G升級帶來的頻段增加也有望明顯提升單機(jī)RF MEMS價值量。MEMS的芯片制造過程是怎么樣的?海南哪里有MEMS微納米加工

MEMS傳感器基本構(gòu)成是什么?福建MEMS微納米加工之超表面制作

MEMS制作工藝壓電器件的常用材料:

氧化鋅是一種眾所周知的寬帶隙半導(dǎo)體材料(室溫下3.4 eV,晶體),它有很多應(yīng)用,如透明導(dǎo)體,壓敏電阻,表面聲波,氣體傳感器,壓電傳感器和UV檢測器。并因為可能應(yīng)用于薄膜晶體管方面正受到相當(dāng)?shù)年P(guān)注。同時氧化鋅還具有相當(dāng)良好的生物相容性,可降解性。E.Fortunato教授介紹了基于氧化鋅的新型薄膜晶體管所帶來的主要優(yōu)勢,這些薄膜晶體管在下一代柔性電子器件中非常有前途。除此之外,還有眾多的二維材料被應(yīng)用于柔性電子領(lǐng)域,包括石墨烯、半導(dǎo)體氧化物,納米金等。2014年發(fā)表在chemical review和nature nanotechnology上的兩篇經(jīng)典綜述詳盡闡述了二維材料在柔性電子的應(yīng)用。 福建MEMS微納米加工之超表面制作