文档介绍：微机电系统
北京大学
引言
信息系统微型化
系统体积大大减小
性能、可靠性大幅度上升
功耗和价格大幅度降低
信息系统的目标:微型化和集成化
微电子解决电子系统的微型化
非电子系统成为整个系统进一步缩小的关键
机械
部分
传感
执行
控制部分
电子学
MEMS
微电子学
微机电系统/微电子机械系统 Micro-Electro-Mechanical Systems
微机械:Micro-machine
微系统:Micro-System
MEMS技术
从广义上讲,MEMS是指集微型传感器、微型执行器、信号处理和控制电路、接口电路、通信系统以及电源于一体的微型机电系统
MEMS技术是一种多学科交叉的前沿性领域,它几乎涉及到自然及工程科学的所有领域,如电子、机械、光学、物理学、化学、生物医学、材料科学、能源科学等
MEMS —微小型、智能、集成、高可靠
MEMS是人类科技发展过程一次重大的技术整合
微电子技术、精密加工技术、传感器技术、执行器技术
微小型化、智能化、集成化、高可靠性
MEMS能够完成真正意义上的微小型系统集成
在芯片上实现了力、热、磁、化学到电的转变
MEMS极大地改善了人类生活的质量
大批量、低成本的传感器生产方式给人们更多的保护
MEMS将会带动一个充满活力的产业迅速成长
不是钢铁、汽车、微电子,而是微系统
ADI公司生产的微加速度计MEMS芯片
MEMS在航空、航天、汽车、生物医学、环境监控、军事以及几乎人们接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景
微惯性传感器及微型惯性测量组合能应用于制导、卫星控制、汽车自动驾驶、汽车防撞气囊、汽车防抱死系统(ABS)、稳定控制和玩具
微流量系统和微分析仪可用于微推进、伤员救护
MEMS系统还可以用于医疗、高密度存储和显示、光谱分析、信息采集等等
已经制造出尖端直径为5m的可以夹起一个红细胞的微型镊子,可以在磁场中飞行的象蝴蝶大小的飞机等
MEMS技术的应用
MEMS技术的应用
空间应用
用作运行参数测量的微加速度计已进行了地面辐照实验,正在进行飞行搭载实验
微陀螺、微推进和微喷管等微系统基础研究
通信方面
光通信正在向有光交换功能的全光通信网络方向发展
无线通信则要求增强功能(如联网等)和减小功耗。包括美国朗讯公司在内的一些公司和大学正在研究全光通信网用的微系统及无线通信用射频微系统