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北京MEMS微納米加工的生物傳感器

來源: 發布時間:2024-02-23

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超表面對光電場特性的調控是怎樣的?北京MEMS微納米加工的生物傳感器

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光學領域上面較成功的應用科學研究主要集中在兩個方面:一是基于MOEMS的新型顯示、投影設備,主要研究如何通過反射面的物理運動來進行光的空間調制,典型標識為數字微鏡陣列芯片和光柵光閥。

二是通信系統,主要研究通過微鏡的物理運動來控制光路發生預期的改變,較成功的有光開關調制器、光濾波器及復用器等光通信器件。MOEMS是綜合性和學科交叉性很強的高新技術,開展這個領域的科學技術研究,可以帶動大量的新概念的功能器件開發。 廣東本地MEMS微納米加工MEMS的繼電器與開關是什么?

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MEMS繼電器與開關。其優勢是體積小(密度高,采用微工藝批量制造從而降低成本),速度快,有望取代帶部分傳統電磁式繼電器,并且可以直接與集成電路IC集成,極大地提高產品可靠性。其尺寸微小,接近于固態開關,而電路通斷采用與機械接觸(也有部分產品采用其他通斷方式),其優勢劣勢基本上介于固態開關與傳統機械開關之間。MEMS繼電器與開關一般含有一個可移動懸臂梁,主要采用靜電致動原理,當提高觸點兩端電壓時,吸引力增加,引起懸臂梁向另一個觸電移動,當移動至總行程的1/3時,開關將自動吸合(稱之為pullin現象)。pullin現象在宏觀世界同樣存在,但是通過計算可以得知所需的閾值電壓高得離譜,所以我們日常中幾乎不會看到。

MEMS特點:

1.微型化:MEMS器件體積小、重量輕、耗能低、慣性小、諧振頻率高、響應時間短。

2.以硅為主要材料,機械電器性能優良:硅的強度、硬度和楊氏模量與鐵相當,密度類似鋁,熱傳導率接近鉬和鎢。

3.批量生產:用硅微加工工藝在一片硅片上可同時制造成百上千個微型機電裝置或完整的MEMS。批量生產可降低生產成本。

4.集成化:可以把不同功能、不同敏感方向或致動方向的多個傳感器或執行器集成于一體,或形成微傳感器陣列、微執行器陣列,甚至把多種功能的器件集成在一起,形成復雜的微系統。微傳感器、微執行器和微電子器件的集成可制造出可靠性、穩定性很高的MEMS。

5.多學科交叉:MEMS涉及電子、機械、材料、制造、信息與自動控制、物理、化學和生物等多種學科,并集約了當今科學技術發展的許多成果。 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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MEMS制作工藝-聲表面波器件的特點:

1.聲表面波具有極低的傳播速度和極短的波長,它們各自比相應的電磁波的傳播速度的波長小十萬倍。在VHF和UHF波段內,電磁波器件的尺寸是與波長相比擬的。同理,作為電磁器件的聲學模擬聲表面波器件SAW,它的尺寸也是和信號的聲波波長相比擬的。因此,在同一頻段上,聲表面波器件的尺寸比相應電磁波器件的尺寸減小了很多,重量也隨之大為減輕。

2.由于聲表面波系沿固體表面傳播,加上傳播速度極慢,這使得時變信號在給定瞬時可以完全呈現在晶體基片表面上。于是當信號在器件的輸入和輸出端之間行進時,就容易對信號進行取樣和變換。這就給聲表面波器件以極大的靈活性,使它能以非常簡單的方式去。完成其它技術難以完成或完成起來過于繁重的各種功能。

3.采用MEMS工藝,以鈮酸鋰LNO和鉭酸鋰LTO為例子的襯底,通過光刻(含EBL光刻)、鍍膜等微納米加工技術,實現的SAW器件,在聲表面器件的濾波、波束整形等方面提供了極大的工藝和性能支撐。 基于MEMS技術的RF射頻器件是什么?北京MEMS微納米加工的傳感器

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MEMS發展的目標在于,通過微型化、集成化來探索新原理、新功能的元件和系統,開辟一個新技術領域和產業。MEMS可以完成大尺寸機電系統所不能完成的任務,也可嵌入大尺寸系統中,把自動化、智能化和可靠性水平提高到一個新的水平。21世紀MEMS將逐步從實驗室走向實用化,對工農業、信息、環境、生物工程、醫療、空間技術和科學發展產生重大影響。MEMS(微機電系統)大量用于汽車安全氣囊,而后以MEMS傳感器的形式被大量應用在汽車的各個領域,隨著MEMS技術的進一步發展,以及應用終端“輕、薄、短、小”的特點,對小體積高性能的MEMS產品需求增勢迅猛,消費電子、醫療等領域也大量出現了MEMS產品的身影。北京MEMS微納米加工的生物傳感器

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