首先，微型化不可逆，MEMS向NEMS（纳机电系统）演进。与MEMS类似，NEMS是专注纳米尺度领域的微纳系统技术，只不过尺寸更小。而随着终端设备小型化、种类多样化，MEMS向更小尺寸演进是大势所趋。此外，从前端制造到封装、模块和系统集成，整个MEMS供应链都朝着混合能力的方向发展。随着MEMS加工工艺的进步，以及CMOS工艺和...
此外还有纳米机电系统( NEMS ) ，是一类在更微小的纳米尺度上集成电气和机械功能的设备，NEMS技术目前在量产和商业化上仍存在一些挑战。用MEMS技术制造的新型传感器，就称为MEMS传感器。我们知道，一般传感器的主要构造有敏感元件、转换元件、变换电路和辅助电源四部分组成。那么，MEMS传感器的主要构造是怎样的呢？以下是...
NEMS技术与MEMS技术类似，但维度从微米进入到了纳米。虽然目前要克服的挑战相当大，但在不久的将来，这项技术将有可能提高传感器的性能，减少测量和能源消耗，同时提高灵敏度和更广泛的应用范围。今天用 NEMS （纳米机电系统) 开发的不是简单的敏感元件，而是集成设备（正如 MEMS 已经发生的那样），能够承载对物理量敏...
当前,基于悬浮和非悬浮石墨烯结构的MEMS和NEMS器件种类繁多,其中包括压力传感器、谐振器、加速度计、以及柔性器件等。这些器件在各个领域中提供了极其精准的传感性能,尤其在可穿戴技术领域,石墨烯的柔性和可拉伸特性为新一代传感器提供了良好的前景。例如,基于悬浮石墨烯的电容式压力传感器,为下游医疗和环境监测提供了极...
在NEMS器件中,石墨烯的换能机制多种多样,包括压阻效应、静电驱动、谐振及霍尔效应等。其电学信号对环境参数的高敏感性,为技术进步设置了新的挑战,研究者们必须有效控制外部干扰,确保器件在实际应用中的可靠性。 石墨烯的制备方法也是推动其应用的重要因素。目前,石墨烯薄膜可通过机械剥离、化学气相沉积(CVD)或外延生长...
MEMS/NEMS 是涉及机械、半导体、电子、物理、生物、材料等学科的交叉领域,代表性器件有加速度计、陀螺仪、磁传感器、微型麦克风、压力计等。MEMS 技术主要包括硅基加工技术、高分子材料微纳加工技术、金属微纳加工技术等。硅基技术主要是标准 CMOS 集成电路加工工艺,包括表面微加工、深层刻蚀、体型微加工等。
在日本MEMS被称为微机械(Micro-machines),欧洲更多地将其定义为微系统(Micro-systems)。此外,操作范围在纳米级的MEMS系统被称为纳机电系统(Nano- Electro- Mechanical System, 简称NEMS)。 2. 典型的MEMS系统 典型的MEMS系统如下图所示,由传感器、信息处理单元、执行器以及通讯/接口单元等组成。MEMS输入端获取力、...
NEMS作为MEMS的延伸,具有更小的尺寸和更高的精度,对于实现更高性能、更低功耗和更小尺寸的传感器具有重要意义。 目前MEMS级别被限制的主要是深硅刻蚀工艺。深硅刻蚀工艺是MEMS制造中的关键技术,目前这种技术对电容式的陀螺仪可以刻到20:1的深宽比,这其实还是MEMS水平。“现在已经发展到NEMS的水平,间距可以做到200纳...