border=0

Untwerpfunksjes en wichtichste eigenskippen fan mikroelektromechanyske apparaten 3.1 3.1 MEMS technology

<== foarige artikel | Folgjende artikel ==>

Microelectromechanical systems (MEMS) - technyske en apparatuer dy't mikroelektronike en mikromechanikaal komponinten kombinearje. MEMS-apparaten wurde meastentiids makke op in silisium-substrat mei help fan mikroproessingtechnology, fergelykber mei de technology fan in yntegraal in yntegraal sirkwy-produksje. Typyske ôfmjittingen fan mikromechanisyske eleminten binne yn it berik fan 1 mikrometer oant 100 mikrometers, wylst de grutte fan in mikroskoalske mikroskoalle MEMS hat dimensjes fan 20 mikrometer oant ien milimeter.

In soad fan 'e besteande fernijingen brûke har folsleine potensje net oan it punt fan it optreden fan grûnslach nije ûntjouwings op' e merk. Sa is ien fan 'e kaartstechnology oant en mei 2012 it analysearjende bedriuw Gartner neamt de technology fan micro-elektro-mechanyske systemen - MEMS (Micro-Electro Mechanical Systems). Neffens de lêste yn-Stat / MDR-projeksjes wurdt elk jier de MEMS-merk om 13,2% groeid. Oan 'e dyk wurdt dizze branch fan' e IT-bedriuw yn Japan neamd micromachines (Micromachines), en yn Europa - mikrosystemtechnology (Micro System Technology). Neffens analysten fan Gartner sille micro-elektromechanisyske systemen de sensibiliteit en meganyske effisjinsje fan apparaten ferheegje op it nivo fan kristallen mei minimale kosten.

It kin sein wurde dat MEMS in protte mikrodeksjes is fan it meast ôfwikseljende ûntwerp en gebrûk, yn 'e produksje dêr't modifizearre mikroelektronike ferwurkingsstikken brûkt wurde. In soad binne mikro-elektro-mechanyske systemen krigen troch kombinaasje fan meganyske eleminten, sensoren en elektroanika op in mienskiplike silisynbasis mei help fan mikroproduksjetechnology. Alle eleminten kinne ynfierd wurde as ienige produkt, mei tinzen of hûndert op ien kear, as chips op in silisyk wafer. De basis dêrfan is in bewearde tradisjonele technology foar de produksje fan yntegraal sirkulaasjes yn 'e halium.

Yn 'e skiednis fan' e ûntwikkeling fan MEMS-technology kinne neffens guon moderne spesjalisten fjouwer stappen ûnderskiede.

Op it earste koarte faze - ûndersyks (fan 'e midden fan' e jierren 50 oant de iere jierren 60 fan 'e lêste ieu) binne de ûndersykssynstellingen fan grutte bedriuwen (foaral de ferneamde Bell Laboratories), lykas bedriuweterreinen en akademysk science De spesifike skaaimerke fan dizze perioade leit yn it feit dat de wichtichste oandacht te beteljen is foar dual-use-technykten yn 'e frage yn' e kâlde oarloch, yn it foarste plak de oprjochting fan krekte en goedkeape sensoren fan ferskate soarten (ûntwikkeling foar avansearre jet-warplanes, bygelyks in wichtige oantal eksperiminten nedich).

It is net fernuver dat de twadde poadium fan technologyûntwikkeling útsein is mei machtich yndustryter (krekt mei de militêre yndustriële bedriuwen): sokke subsydzjes as Fairchild, Westinghouse, Honeywell, wienen hast yn 'e hân om de earste eksperiminteel ûntwikkelingen te keapjen. It duorre in >

In soad saakkundigen, wêrûnder spesjalisten fan ien fan 'e liedende bedriuwen op dit gebiet - Yntegrearre Sensing Systems - leauwe dat de MEMS-technology in literêre revolúsjonêre feroaringen yn elk gebiet fan applikaasje yntrodusearret troch kombinaasje fan silisynbasearre mikroelektronika mei mikromechanyske technology, wêrtroch it systeem ynstalleare kin op ien SoC-chip Systems-on-a-chip). Dêrmei joech de MEMS-technology in nije ympuls foar de ûntwikkeling fan inertiale navigaasjesystemen en yntegreare systemen, it iepenjen fan 'e manier nei de ûntwikkeling fan smart products, it ferheegjen fan de komputative mooglikheden fan mikrosensors en it útwreidzjen fan de ûntwerpmooglikheden fan sokke systemen.

Silisynske volumetric mikromachining befettet djippe volumetric etching technology. Yn dit proses wurdt de bulkstruktuer binnen it substrate ûntfongen troch syn anisotropyske eigenskippen, dus it in oare ettelring fan 'e kristall, ôfhinklik fan' e rjochting fan de kristallografyske assen. In trije-dimensionale struktuer kin ek troch de metoade fan de útwreiding krije, as ferskate substraten fuse en vertikale bondels op it atomêre nivo foarmje.

Yn sierlike mikromechanyske ferwurking wurdt de trije-dimensionale struktuer ûntstien troch sequinsjele oertsjûgjende haaddineare films en it fuortheljen fan de auxiliary layers neffens de winske topology. De foardiel fan dizze technyk is de fermogen om meardere lagen te ferdielen (oplost) sûnder skeakeljen fan de ferbiningen fan 'e basislagers. En har haadfunksje is dat it kompatibel is mei semi-levertechnology, om't conventionale CMOS-technology foar micromachining brûkt wurdt.

Employees of Sandia National Laboratories ûntwikkele in probleemensor dy't de beweging yn minder dan 1 nm sjen kin (ôfbylding 1). It haaddiel fan it apparaat is in griente makke fan twa oerlappende keamers (transverse grutte 50 μm): ien is fêst, de oare is oan 'e maat befestige. De ôfstân tusken de tosken fan 'e kamm is fan 600 oant 900 nm, dy't fergelykber is mei de waanline fan sichtbere ljocht. Sels mei in lege beweging fan it apparaat ferflechtsje de bewegingske kamm, útwreidzjen of fergriemje it grate dy't ûntstiet troch de ynsette tosken. Feroaringen yn 'e slúfsloten ynfloed hawwe op syn optyske eigenskippen, en de laserbalke, werjûn út oerlappende tosken, sil spesjaal helder of dim. It wurdt beskôge as mooglik om sa'n detector as basis te brûken fan in navigaasjesysteem dat selsstannich operearje kin fan it globale posysjesysteem satellytnetwurk.

Ofbylding 2.1 - Sensor MEMS LLNL 100 (fersmunt munt)

Tradysjoneel lizze bewegingsbasearre positioningsystemen lijt fan 'e accumulation fan lytse fouten. Mei de tiid kinne dizze flaters liede ta yndikaasjes dy't ôfwikend troch de kilometer fan 'e aktuele posysje fan it objekt. Posityf fêststelle biedt in folle slimmer degradaasje fan skaaimerken. Dêrneist kin it apparaat ûnder wetter en yn in tunnel wurkje wêr't it GPS-sinjal net passe.

<== foarige artikel | Folgjende artikel ==>





Sjoch ek:

De quantum Hall efekt en har gebrûk yn it bouwen fan de standert fan wjerstân

Eigenskippen fan supraleurs

Laterich brekke

Apparaten foar de formaasje en kompresje fan komplekse sinjalen op surfens

Conduktometryske sensoren

Carbon nanotubes

Foarbylden fan tapassing fan CCM-77

It brûken fan nanotechnology foar it ûndersyk fan biologyske objekten

Scannen SQUID-mikroskoop

Physysk aard fan 'e tunnel-effekt

Magneto-optyske ferskynsels

Return to Table of Contents: Physical Phenomena

Views: 2668

11.45.9.61 © bibinar.info is net de auteur fan de materialen dy't ynbrocht binne. Mar leveret de mooglikheid fan fergees gebrûk. Is der in fertsjinwurdiging fan 'e autoriteit? Skriuw ús | Feedback .