2024年6月2日发(作者:柏小蕊)
MEMS技术发展现状及发展趋势
MEMS
系统在工业、信息通信、国防、航空航天、航海、医疗、 生
物工程、农业、环境和家庭服务等领域有着潜在的巨大应用前景, 它
将成为本世纪最重要的科技领域和主要的支柱技术之一。
目前对
MEMS
的需求产业主要来自于汽车工业、通信网络信息 业、
军事装备应用、生物医学工程;而按专业
MEMS
分四大类:生 物
MEMS
技术、光学、
MEMS
技术、射频
MEMS
技术、传感
MEMS
技术。
L总述
1.1生物MEMS技术
生物
MEMS
系统具有微型化、集成化、成本低的特点。功能上 有
获取信息量大、分析效率高、系统与外部连接少,具有实时通信、 连
续检测的特点。国际上生物
MEMS
的研究已成为热点,在不久将 为生
物、分析化学分析系统带来一场重大的革新。
CardioMEMS
公司采用
MEMS
技术制成心血管微传感器可测量
动脉的压力,该传感器就像汽车里的
EZPass
设备
(
一种在高速公路入
口无需停车即可完成付费的自动感应装置
)
一样工作,本身不带电源,
读取信息时在外面用一个感应棒启动传感器即可得到这人动脉的所
有相关数据。利用
MEMS
还能制作出智能型外科器械,减少手术风 险
和时间,缩短病人康复时间,降低治疗的费用。
Verimetra
公司正 在利
用
MEMS
把现有手术器械转变成智能型手术器械,可用于多种 场合,
包括小手术、肿瘤、神经、牙科和胎儿心脏手术等。
药物注入是生物医学
MEMS
另一个可能有巨幅增长潜力的领
域,
MicroChipd
公司正在开辟的一种药物注入系统利用了硅片或者聚
合 物微芯片,其上带有成千上万个微型贮液囊,里面充满药物、试剂
及 其它药品。这些微芯片能够向人体注入药物,使止痛剂、荷尔蒙以
及 类固醇之类的注入方式发生革命性的变化。类似这样的生物医学新
进 展还将催生出新型器械,如便携式掌上型透析机等。
1.2光学MEMS技术
随着信息技术、光信息技术的迅猛发展,
MEMS
发展的又一领 域
是与光学结合。即综合微电子、微机械、光电子技术等基础技术, 开
辟新型光器件称为微光机电系统
MOEMS
,它能把各种
MEMS
机 构件
与微光学器件、光波导器件、半导体激光器、光电检测器件等完 整地
集成在一起,形成一种全新的功能系统。目前较成功的应用科学 研究
主要集中在两方面:一是基于
MOEMS
的新型显示、投影设备, 主要
研究如何通过反射面的物理运动进行光的空间调制,典型代表为 新型
投影仪、数字微镜阵列芯片和光栅光阀。二是通信系统,主要研 究通
过微镜的物理运动来控制光路发生预期的改变,较成功的有光开 关、
关调制器、光滤波器及复用器等光通信器件
2024年6月2日发(作者:柏小蕊)
MEMS技术发展现状及发展趋势
MEMS
系统在工业、信息通信、国防、航空航天、航海、医疗、 生
物工程、农业、环境和家庭服务等领域有着潜在的巨大应用前景, 它
将成为本世纪最重要的科技领域和主要的支柱技术之一。
目前对
MEMS
的需求产业主要来自于汽车工业、通信网络信息 业、
军事装备应用、生物医学工程;而按专业
MEMS
分四大类:生 物
MEMS
技术、光学、
MEMS
技术、射频
MEMS
技术、传感
MEMS
技术。
L总述
1.1生物MEMS技术
生物
MEMS
系统具有微型化、集成化、成本低的特点。功能上 有
获取信息量大、分析效率高、系统与外部连接少,具有实时通信、 连
续检测的特点。国际上生物
MEMS
的研究已成为热点,在不久将 为生
物、分析化学分析系统带来一场重大的革新。
CardioMEMS
公司采用
MEMS
技术制成心血管微传感器可测量
动脉的压力,该传感器就像汽车里的
EZPass
设备
(
一种在高速公路入
口无需停车即可完成付费的自动感应装置
)
一样工作,本身不带电源,
读取信息时在外面用一个感应棒启动传感器即可得到这人动脉的所
有相关数据。利用
MEMS
还能制作出智能型外科器械,减少手术风 险
和时间,缩短病人康复时间,降低治疗的费用。
Verimetra
公司正 在利
用
MEMS
把现有手术器械转变成智能型手术器械,可用于多种 场合,
包括小手术、肿瘤、神经、牙科和胎儿心脏手术等。
药物注入是生物医学
MEMS
另一个可能有巨幅增长潜力的领
域,
MicroChipd
公司正在开辟的一种药物注入系统利用了硅片或者聚
合 物微芯片,其上带有成千上万个微型贮液囊,里面充满药物、试剂
及 其它药品。这些微芯片能够向人体注入药物,使止痛剂、荷尔蒙以
及 类固醇之类的注入方式发生革命性的变化。类似这样的生物医学新
进 展还将催生出新型器械,如便携式掌上型透析机等。
1.2光学MEMS技术
随着信息技术、光信息技术的迅猛发展,
MEMS
发展的又一领 域
是与光学结合。即综合微电子、微机械、光电子技术等基础技术, 开
辟新型光器件称为微光机电系统
MOEMS
,它能把各种
MEMS
机 构件
与微光学器件、光波导器件、半导体激光器、光电检测器件等完 整地
集成在一起,形成一种全新的功能系统。目前较成功的应用科学 研究
主要集中在两方面:一是基于
MOEMS
的新型显示、投影设备, 主要
研究如何通过反射面的物理运动进行光的空间调制,典型代表为 新型
投影仪、数字微镜阵列芯片和光栅光阀。二是通信系统,主要研 究通
过微镜的物理运动来控制光路发生预期的改变,较成功的有光开 关、
关调制器、光滤波器及复用器等光通信器件