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寧夏采用微納米加工的MEMS微納米加工

來源: 發布時間:2024-04-26

MEMS的采樣精度,速度,適用性都可以達到較高水平,同時由于其體積優勢可直接植入人體,是醫療輔助設備中關鍵的組成部分。傳統大型醫療器械優勢明顯,精度高,但價格昂貴,普及難度較大,且一般一臺設備只完成單一功能。相比之下,某些醫療目標可以通過MEMS技術,利用其體積小的優勢,深入接觸測量目標,在達到一定的精度下,降低成本,完成多重功能的整合。以近期所了解的一些MEMS項目為例,通過MEMS生物傳感器對體內某些指標進行測量,同時MEMS執行器(actuator)可直接作用于病變組織進行更直接的醫療,同時系統可以通過MEMS能量收集器進行無線供電,多組單元可以通過MEMS通信器進行信息傳輸。個人認為,MEMS醫療前景廣闊,不過離成熟運用還有不短的距離,尤其考慮到技術難度,可靠性,人體安全等。MEMS的單分子免疫檢測是什么?寧夏采用微納米加工的MEMS微納米加工

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高精度姿態/軌道測量新方法并研制了MEMS磁敏感器、MIMU慣性微系統、MEMS太陽敏感器、納\皮型星敏感器等空間微系統,相關成果填補了多項國內空白,已在探月工程、高分專項等國家重大工程以及國內外百余顆型號衛星中得到應用推廣,并實現了出口歐、美、日等國。在我國率先開展了微納航天器的技術創新與工程實踐,將三軸穩定方式用于25kg以下的微小衛星,成功研制并運行了國內納型衛星NS-1衛星,也是當時世界上在軌飛行的“輪控三軸穩定衛星”(2004年)。2015年研制并發射了NS-2(10公斤量級)MEMS技術試驗衛星,成功開展了基于MEMS的空間微型化器組件試驗研究。NS-2衛星的有效載荷包括納型星敏感器、低功耗MEMS太陽敏感器、硅基MEMS陀螺、MEMS石英音叉陀螺、MEMS磁強計、北斗-II/GPS接收機等自主研發的MEMS器件及微系統。同時還成功研制并發射皮型ZJ-1(100克量級)MEMS技術試驗衛星,采用單板集成的綜合電子系統,搭載試驗商用微型CMOS相機,MEMS磁強計、新型商用電子元器件。廣西現代MEMS微納米加工PVD磁控濺射、PECVD氣相沉積、IBE刻蝕、ICP-RIE深刻蝕是構成MEMS技術的必備工藝。

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加速度傳感器是很早廣泛應用的MEMS之一。MEMS,作為一個機械結構為主的技術,可以通過設計使一個部件(圖中橙色部件)相對底座substrate產生位移(這也是絕大部分MEMS的工作原理),這個部件稱為質量塊(proofmass)。質量塊通過錨anchor,鉸鏈hinge,或彈簧spring與底座連接。鉸鏈或懸臂梁部分固定在底座。當感應到加速度時,質量塊相對底座產生位移。通過一些換能技術可以將位移轉換為電能,如果采用電容式傳感結構(電容的大小受到兩極板重疊面積或間距影響),電容大小的變化可以產生電流信號供其信號處理單元采樣。通過梳齒結構可以極大地擴大傳感面積,提高測量精度,降低信號處理難度。加速度計還可以通過壓阻式、力平衡式和諧振式等方式實現。

MEMS制作工藝柔性電子的研究發展:

  在近的10年間,康奈爾大學、普林斯頓大學、哈佛大學、西北大學、劍橋大學等國際有名的大學都先后建立了柔性電子技術專門研究機構,對柔性電子的材料、器件與工藝技術進行了大量研究。柔性電子技術同樣引起了我國研究人員的高度關注與重視,在柔性電子有機材料制備、有機電子器件設計與應用等方面開展了大量的基礎研究工作,并取得了一定進展。中國科學院長春應用化學研究所、中國科學院化學研究所、中國科學技術大學、華南理工大學、清華大學、西北工業大學、西安電子科技大學、天津大學、浙江大學、武漢大學、復旦大學、南京郵電大學、上海大學等單位在有機光電(高)分子材料和器件、發光與顯示、太陽能電池、場效應管、場發射、柔性電子表征和制備、平板顯示技術、半導體器件和微圖案加工等方面進行了頗有成效的研究。近年來,華中科技大學在RFID封裝和卷到卷制造、廈門大學在靜電紡絲等方面取得了研究進展。

但是在產業化和定制加工方面,基于柔性PI的器件研究開發,深圳的民營科技走在前列。例如基于柔性PI襯底的太赫茲器件、柔性電生理電極、腦機接口柔性電極、電刺激/記錄電極、柔性PI超表面器件等等 EBL設備制備納米級超透鏡器件的原理是什么?

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MEMS技術的主要分類:生物MEMS技術是用MEMS技術制造的化學/生物微型分析和檢測芯片或儀器,統稱為Bio-sensor技術,是一類在襯底上制造出的微型驅動泵、微控制閥、通道網絡、樣品處理器、混合池、計量、增擴器、反應器、分離器以及檢測器等元器件并集成為多功能芯片。可以實現樣品的進樣、稀釋、加試劑、混合、增擴、反應、分離、檢測和后處理等分析全過程。它把傳統的分析實驗室功能微縮在一個芯片上。生物MEMS系統具有微型化、集成化、智能化、成本低的特點。功能上有獲取信息量大、分析效率高、系統與外部連接少、實時通信、連續檢測的特點。國際上生物MEMS的研究已成為熱點,不久將為生物、化學分析系統帶來一場重大的革新。MEMS傳感器基本構成是什么?吉林MEMS微納米加工的生物傳感器

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MEMS制作工藝柔性電子的常用材料:

碳納米管(CNT)由于其高的本征載流子遷移率,導電性和機械靈活性而成為用于柔性電子學的有前途的材料,既作為場效應晶體管(FET)中的溝道材料又作為透明電極。管狀碳基納米結構可以被設想成石墨烯卷成一個無縫的圓柱體,它們獨特的性質使其成為理想的候選材料。因為它們具有高的固有載流子遷移率和電導率,機械靈活性以及低成本生產的潛力。另一方面,薄膜基碳納米管設備為實現商業化提供了一條實用途徑。 寧夏采用微納米加工的MEMS微納米加工