MEMS技术的主要分类:传感MEMS技术是指用微电子微机械加工出来的、用敏感元件如电容、压电、压阻、热电耦、谐振、隧道电流等来感受转换电信号的器件和系统。它包括速度、压力、湿度、加速度、气体、磁、光、声、生物、化学等各种传感器,按种类分主要有:面阵触觉传感器、谐振力敏感传感器、微型加速度传感器、真空微电子传感器等。传感器的发展方向是阵列化、集成化、智能化。由于传感器是人类探索自然界的触角,是各种自动化装置的神经元,且应用领域大,未来将备受世界各国的重视。MEMS技术常用工艺技术组合有:紫外光刻、电子束光刻EBL、PVD磁控溅射、IBE刻蚀、ICP-RIE深刻蚀。湖北MEMS微纳米加工之声表面波器件定制
MEMS制作工艺压电器件的常用材料:
氧化锌是一种众所周知的宽带隙半导体材料(室温下3.4 eV,晶体),它有很多应用,如透明导体,压敏电阻,表面声波,气体传感器,压电传感器和UV检测器。并因为可能应用于薄膜晶体管方面正受到相当的关注。同时氧化锌还具有相当良好的生物相容性,可降解性。E.Fortunato教授介绍了基于氧化锌的新型薄膜晶体管所带来的主要优势,这些薄膜晶体管在下一代柔性电子器件中非常有前途。除此之外,还有众多的二维材料被应用于柔性电子领域,包括石墨烯、半导体氧化物,纳米金等。2014年发表在chemical review和nature nanotechnology上的两篇经典综述详尽阐述了二维材料在柔性电子的应用。 吉林MEMS微纳米加工联系人MEMS的深硅刻蚀是什么?
MEMS制作工艺柔性电子:
柔性电子(Flexible Electronics)是一种技术的通称,是将有机/无机材料电子器件制作在柔性/可延性基板上的新兴电子技术。相对于传统电子,柔性电子具有更大的灵活性,能够在一定程度上适应不同的工作环境,满足设备的形变要求。但是相应的技术要求同样制约了柔性电子的发展。首先,柔性电子在不损坏本身电子性能的基础上的伸展性和弯曲性,对电路的制作材料提出了新的挑战和要求;其次,柔性电子的制备条件以及组成电路的各种电子器件的性能相对于传统的电子器件来说仍然不足,也是其发展的一大难题。
MEMS制作工艺柔性电子的研究发展:
在近的10年间,康奈尔大学、普林斯顿大学、哈佛大学、西北大学、剑桥大学等国际有名的大学都先后建立了柔性电子技术专门研究机构,对柔性电子的材料、器件与工艺技术进行了大量研究。柔性电子技术同样引起了我国研究人员的高度关注与重视,在柔性电子有机材料制备、有机电子器件设计与应用等方面开展了大量的基础研究工作,并取得了一定进展。中国科学院长春应用化学研究所、中国科学院化学研究所、中国科学技术大学、华南理工大学、清华大学、西北工业大学、西安电子科技大学、天津大学、浙江大学、武汉大学、复旦大学、南京邮电大学、上海大学等单位在有机光电(高)分子材料和器件、发光与显示、太阳能电池、场效应管、场发射、柔性电子表征和制备、平板显示技术、半导体器件和微图案加工等方面进行了颇有成效的研究。近年来,华中科技大学在RFID封装和卷到卷制造、厦门大学在静电纺丝等方面取得了研究进展。
但是在产业化和定制加工方面,基于柔性PI的器件研究开发,深圳的民营科技走在前列。例如基于柔性PI衬底的太赫兹器件、柔性电生理电极、脑机接口柔性电极、电刺激/记录电极、柔性PI超表面器件等等 MEMS器件制造工艺更偏定制化。
MEMS超表面对光电特性的调控:
1.超表面meta-surface对相位的调控:相位是电磁波的一个重要属性,等相位面决定了电磁波的传播方向,一副图像的相位则包含了其立体信息。通过控制电磁波的相位,可以实现光束偏转、超透镜、超全息、涡旋光产生、编码、隐身、幻像等功能。
2.超表面meta-surface对电磁波多个自由度的联合调控:超表面可以实现对电磁波相位、振幅、偏振等自由度的同时调控。比如,通过对电磁波的相位和振幅的联合调控,可以实现立体超全息,通过对电磁波的相位和偏振的联合调控,可以实现矢量涡旋光;通过对电磁波的相位和频率的联合调控,可以实现非线性超透镜等功能。
3.超表面meta-surface对波导模式的调控:可将“超构光学”的概念与各类光波导平台相结合,将超构表面或超构材料集成在各类光波导结构上,则可以在亚波长尺度下对波导中的光信号进行灵活自由的调控。利用上表面集成了超构表面的介质光波导结构,可以实现多功能的光耦合、光探测、偏振/波长解复用、结构光激发、波导模式转化、片上光信号变换、光学神经网络、光路由等应用 。 MEMS是从微传感器发展而来的。西藏MEMS微纳米加工之声表面波器件加工
以PI为特色的柔性电子在太赫兹超表面器件上的应用很广。湖北MEMS微纳米加工之声表面波器件定制
主要由传感器、作动器(执行器)和微能源三大部分组成,但现在其主要都是传感器比较多。
特点:1.和半导体电路相同,使用刻蚀,光刻等微纳米MEMS制造工艺,不需要组装,调整;2.进一步的将机械可动部,电子线路,传感器等集成到一片硅板上;3.它很少占用地方,可以在一般的机器人到不了的狭窄场所或条件恶劣的地方使用4.由于工作部件的质量小,高速动作可能;5.由于它的尺寸很小,热膨胀等的影响小;6.它产生的力和积蓄的能量很小,本质上比较安全。 湖北MEMS微纳米加工之声表面波器件定制
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