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寧夏采用微納米加工的MEMS微納米加工

來源: 發(fā)布時(shí)間:2024-04-26

MEMS的采樣精度,速度,適用性都可以達(dá)到較高水平,同時(shí)由于其體積優(yōu)勢可直接植入人體,是醫(yī)療輔助設(shè)備中關(guān)鍵的組成部分。傳統(tǒng)大型醫(yī)療器械優(yōu)勢明顯,精度高,但價(jià)格昂貴,普及難度較大,且一般一臺(tái)設(shè)備只完成單一功能。相比之下,某些醫(yī)療目標(biāo)可以通過MEMS技術(shù),利用其體積小的優(yōu)勢,深入接觸測量目標(biāo),在達(dá)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(xiàng)目為例,通過MEMS生物傳感器對體內(nèi)某些指標(biāo)進(jìn)行測量,同時(shí)MEMS執(zhí)行器(actuator)可直接作用于病變組織進(jìn)行更直接的醫(yī)療,同時(shí)系統(tǒng)可以通過MEMS能量收集器進(jìn)行無線供電,多組單元可以通過MEMS通信器進(jìn)行信息傳輸。個(gè)人認(rèn)為,MEMS醫(yī)療前景廣闊,不過離成熟運(yùn)用還有不短的距離,尤其考慮到技術(shù)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(tài)/軌道測量新方法并研制了MEMS磁敏感器、MIMU慣性微系統(tǒng)、MEMS太陽敏感器、納\皮型星敏感器等空間微系統(tǒng),相關(guān)成果填補(bǔ)了多項(xiàng)國內(nèi)空白,已在探月工程、高分專項(xiàng)等國家重大工程以及國內(nèi)外百余顆型號(hào)衛(wèi)星中得到應(yīng)用推廣,并實(shí)現(xiàn)了出口歐、美、日等國。在我國率先開展了微納航天器的技術(shù)創(chuàng)新與工程實(shí)踐,將三軸穩(wěn)定方式用于25kg以下的微小衛(wèi)星,成功研制并運(yùn)行了國內(nèi)納型衛(wèi)星NS-1衛(wèi)星,也是當(dāng)時(shí)世界上在軌飛行的“輪控三軸穩(wěn)定衛(wèi)星”(2004年)。2015年研制并發(fā)射了NS-2(10公斤量級(jí))MEMS技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星,成功開展了基于MEMS的空間微型化器組件試驗(yàn)研究。NS-2衛(wèi)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(qiáng)計(jì)、北斗-II/GPS接收機(jī)等自主研發(fā)的MEMS器件及微系統(tǒng)。同時(shí)還成功研制并發(fā)射皮型ZJ-1(100克量級(jí))MEMS技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星,采用單板集成的綜合電子系統(tǒng),搭載試驗(yàn)商用微型CMOS相機(jī),MEMS磁強(qiáng)計(jì)、新型商用電子元器件。廣西現(xiàn)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(gòu)成MEMS技術(shù)的必備工藝。

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加速度傳感器是很早廣泛應(yīng)用的MEMS之一。MEMS,作為一個(gè)機(jī)械結(jié)構(gòu)為主的技術(shù),可以通過設(shè)計(jì)使一個(gè)部件(圖中橙色部件)相對底座substrate產(chǎn)生位移(這也是絕大部分MEMS的工作原理),這個(gè)部件稱為質(zhì)量塊(proofmass)。質(zhì)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(dāng)感應(yīng)到加速度時(shí),質(zhì)量塊相對底座產(chǎn)生位移。通過一些換能技術(shù)可以將位移轉(zhuǎn)換為電能,如果采用電容式傳感結(jié)構(gòu)(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(chǎn)生電流信號(hào)供其信號(hào)處理單元采樣。通過梳齒結(jié)構(gòu)可以極大地?cái)U(kuò)大傳感面積,提高測量精度,降低信號(hào)處理難度。加速度計(jì)還可以通過壓阻式、力平衡式和諧振式等方式實(shí)現(xiàn)。

MEMS制作工藝柔性電子的研究發(fā)展:

  在近的10年間,康奈爾大學(xué)、普林斯頓大學(xué)、哈佛大學(xué)、西北大學(xué)、劍橋大學(xué)等國際有名的大學(xué)都先后建立了柔性電子技術(shù)專門研究機(jī)構(gòu),對柔性電子的材料、器件與工藝技術(shù)進(jìn)行了大量研究。柔性電子技術(shù)同樣引起了我國研究人員的高度關(guān)注與重視,在柔性電子有機(jī)材料制備、有機(jī)電子器件設(shè)計(jì)與應(yīng)用等方面開展了大量的基礎(chǔ)研究工作,并取得了一定進(jìn)展。中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所、中國科學(xué)院化學(xué)研究所、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、華南理工大學(xué)、清華大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、西安電子科技大學(xué)、天津大學(xué)、浙江大學(xué)、武漢大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、南京郵電大學(xué)、上海大學(xué)等單位在有機(jī)光電(高)分子材料和器件、發(fā)光與顯示、太陽能電池、場效應(yīng)管、場發(fā)射、柔性電子表征和制備、平板顯示技術(shù)、半導(dǎo)體器件和微圖案加工等方面進(jìn)行了頗有成效的研究。近年來,華中科技大學(xué)在RFID封裝和卷到卷制造、廈門大學(xué)在靜電紡絲等方面取得了研究進(jìn)展。

但是在產(chǎn)業(yè)化和定制加工方面,基于柔性PI的器件研究開發(fā),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(jī)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(shè)備制備納米級(jí)超透鏡器件的原理是什么?

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MEMS技術(shù)的主要分類:生物MEMS技術(shù)是用MEMS技術(shù)制造的化學(xué)/生物微型分析和檢測芯片或儀器,統(tǒng)稱為Bio-sensor技術(shù),是一類在襯底上制造出的微型驅(qū)動(dòng)泵、微控制閥、通道網(wǎng)絡(luò)、樣品處理器、混合池、計(jì)量、增擴(kuò)器、反應(yīng)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(shí)現(xiàn)樣品的進(jìn)樣、稀釋、加試劑、混合、增擴(kuò)、反應(yīng)、分離、檢測和后處理等分析全過程。它把傳統(tǒng)的分析實(shí)驗(yàn)室功能微縮在一個(gè)芯片上。生物MEMS系統(tǒng)具有微型化、集成化、智能化、成本低的特點(diǎn)。功能上有獲取信息量大、分析效率高、系統(tǒng)與外部連接少、實(shí)時(shí)通信、連續(xù)檢測的特點(diǎn)。國際上生物MEMS的研究已成為熱點(diǎn),不久將為生物、化學(xué)分析系統(tǒng)帶來一場重大的革新。MEMS傳感器基本構(gòu)成是什么?吉林MEMS微納米加工的生物傳感器

MEMS微納米加工市場調(diào)研。寧夏采用微納米加工的MEMS微納米加工

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(dǎo)電性和機(jī)械靈活性而成為用于柔性電子學(xué)的有前途的材料,既作為場效應(yīng)晶體管(FET)中的溝道材料又作為透明電極。管狀碳基納米結(jié)構(gòu)可以被設(shè)想成石墨烯卷成一個(gè)無縫的圓柱體,它們獨(dú)特的性質(zhì)使其成為理想的候選材料。因?yàn)樗鼈兙哂懈叩墓逃休d流子遷移率和電導(dǎo)率,機(jī)械靈活性以及低成本生產(chǎn)的潛力。另一方面,薄膜基碳納米管設(shè)備為實(shí)現(xiàn)商業(yè)化提供了一條實(shí)用途徑。 寧夏采用微納米加工的MEMS微納米加工

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