MEMS的采樣精度,速度,適用性都可以達(dá)到較高水平,同時由于其體積優(yōu)勢可直接植入人體,是醫(yī)療輔助設(shè)備中關(guān)鍵的組成部分。傳統(tǒng)大型醫(yī)療器械優(yōu)勢明顯,精度高,但價格昂貴,普及難度較大,且一般一臺設(shè)備只完成單一功能。相比之下,某些醫(yī)療目標(biāo)可以通過MEMS技術(shù),利用其體積小的優(yōu)勢,深入接觸測量目標(biāo),在達(dá)到一定的精度下,降低成本,完成多重功能的整合。以近期所了解的一些MEMS項目為例,通過MEMS生物傳感器對體內(nèi)某些指標(biāo)進(jìn)行測量,同時MEMS執(zhí)行器(actuator)可直接作用于病變組織進(jìn)行更直接的醫(yī)療,同時系統(tǒng)可以通過MEMS能量收集器進(jìn)行無線供電,多組單元可以通過MEMS通信器進(jìn)行信息傳輸。個人認(rèn)為,MEMS醫(yī)療前景廣闊,不過離成熟運(yùn)用還有不短的距離,尤其考慮到技術(shù)難度,可靠性,人體安全等。MEMS超表面對光電場特性的調(diào)控是怎樣的?代理MEMS微納米加工
MEMS制作工藝-聲表面波器件SAW:
聲表面波是一種沿物體表面?zhèn)鞑サ膹椥圆?,它能夠在兼作傳聲介質(zhì)和電聲換能材料的壓電基底材料表面進(jìn)行傳播。它是聲學(xué)和電子學(xué)相結(jié)合的一門邊緣學(xué)科。由于聲表面波的傳播速度比電磁波慢十萬倍,而且在它的傳播路徑上容易取樣和進(jìn)行處理。因此,用聲表面波去模擬電子學(xué)的各種功能,能使電子器件實(shí)現(xiàn)超小型化和多功能化。隨著微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步,聲表面波研究向諸多領(lǐng)域進(jìn)行延伸研究。上世紀(jì)90年代,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了利用聲表面波驅(qū)動固體。進(jìn)入二十一世紀(jì),聲表面波SAW在微流體應(yīng)用研究取得了巨大的發(fā)展。應(yīng)用聲表面波器件可以實(shí)現(xiàn)固體驅(qū)動、液滴驅(qū)動、微加熱、微粒集聚\混合、霧化。 國產(chǎn)MEMS微納米加工之聲表面波器件定制MEMS優(yōu)勢很大,應(yīng)用場景十分豐富。
MEMS制作工藝-太赫茲傳感器:
太赫茲(THz)波憑借其可以穿透大多數(shù)不透光材料的特點(diǎn),在對材料中隱藏物體和缺陷的無損探測方面具有明顯的優(yōu)勢。然而,由于受到成像速度和分辨率的束縛,現(xiàn)有的太赫茲探測系統(tǒng)面臨著成像通量和精度的限制。此外,使用大陣列像素計數(shù)成像的基于機(jī)器視覺的系統(tǒng)由于其數(shù)據(jù)存儲、傳輸和處理要求而遭遇瓶頸。
這項研究提出了一種衍射傳感器,該傳感器可利用單像素太赫茲探測器快速探測3D樣品中的隱藏物體和缺陷,從而避免了樣品掃描或圖像形成及處理步驟。利用深度學(xué)習(xí)優(yōu)化的衍射層,該衍射傳感器可以通過輸出光譜全光探測樣品的3D結(jié)構(gòu)信息,直接指示是否存在隱藏結(jié)構(gòu)或缺陷。研究人員使用單像素太赫茲時域光譜(THz-TDS)裝置和3D打印衍射層,對所提出的架構(gòu)進(jìn)行了實(shí)驗驗證,并成功探測了硅樣品中的未知隱藏缺陷。該技術(shù)在安全篩查、生物醫(yī)學(xué)傳感和工業(yè)質(zhì)量控制等方面具有重要的應(yīng)用價值。
駕駛輔助系統(tǒng)升級帶動MEMS&傳感器價值提升。自動駕駛已成大趨勢,環(huán)境信息的感知是實(shí)現(xiàn)自動駕駛的基礎(chǔ),越高級別的自動駕駛對信息感知能力的需求越高,對應(yīng)的MEMS&傳感器用量和價值量也會相應(yīng)提升。根據(jù)NXP和Strategy analysis的數(shù)據(jù),L1/2級別的自動駕駛只需要1個攝像頭模組、1-3個超聲波雷達(dá)和激光雷達(dá),以及0-1個融合傳感器,新增半導(dǎo)體價值在100-350美元,而至L4/5級別自動駕駛車輛將會引入7-13個超聲波雷達(dá)和激光雷達(dá)、6-8個攝像頭模組并會引入V2X模塊以及多傳感器融合方案,新增半導(dǎo)體價值在1000美元以上。另外,短期來看,現(xiàn)實(shí)條件暴露了ADAS的缺陷,導(dǎo)致了一些安全事故的發(fā)生,由此對ADAS系統(tǒng)的安全性需求猛增,這些缺點(diǎn)重新致力于改進(jìn)LIDAR、RADAR和其他成像設(shè)備,將多面?zhèn)鞲衅飨到y(tǒng)集成到自動駕駛汽車中。MEMS的光學(xué)超表面是什么?
MEMS制作工藝-聲表面波器件的特點(diǎn):
3.由于聲表面波器件是在單晶材料上用半導(dǎo)體平面工藝制作的,所以它具有很好的一致性和重復(fù)性,易于大量生產(chǎn),而且當(dāng)使用某些單晶材料或復(fù)合材料時,聲表面波器件具有極高的溫度穩(wěn)定性。
4.聲表面波器件的抗輻射能力強(qiáng),動態(tài)范圍很大,可達(dá)100dB。這是因為它利用的是晶體表面的彈性波而不涉及電子的遷移過程
此外,在很多情況下,聲表面波器件的性能還遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了很好的電磁波器件所能達(dá)到的水平。比如用聲表面波可以作成時間-帶寬乘積大于五千的脈沖壓縮濾波器,在UHF頻段內(nèi)可以作成Q 值超過五萬的諧振腔,以及可以作成帶外抑制達(dá)70dB 、頻率達(dá)1 低Hz 的帶通濾波器 基于柔性PI材料的MEMS太赫茲超表面器件在military project領(lǐng)域和生物科技上應(yīng)用非常有前景。發(fā)展MEMS微納米加工服務(wù)電話
EBL設(shè)備制備納米級超表面器件的原理是什么?代理MEMS微納米加工
MEMS制作工藝-太赫茲特性:
1.相干性由于它是由相千電流驅(qū)動的電偶極子振蕩產(chǎn)生,或又相千的激光脈沖通過非線性光學(xué)頻率差頻產(chǎn)生,因此有很好的相干性。THz的相干測量技術(shù)能夠直接測量電場振幅和相位,從而方便提取檢測樣品的折射率,吸收系數(shù)等。
2.低能性:THz光子的能量只有10^-3量級,遠(yuǎn)小于X射線的10^3量級,不易破壞被檢測的物質(zhì),適合于生物大分子與活性物質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究。
3.穿透性:THz輻射對于很多非極性物質(zhì),如塑料,紙箱,布料等包裝材料有很強(qiáng)的穿透能力,在環(huán)境控制與安全方面能有效發(fā)揮作用
4.吸收性:大多數(shù)極性分子對THz有強(qiáng)烈的吸收作用,可以用來進(jìn)行醫(yī)療診斷與產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控
5.瞬態(tài)性:相比于傳統(tǒng)電磁波與光波,THz典型脈寬在皮秒量級,通過光電取樣測量技術(shù),能夠有效抑制背景輻射噪聲的干擾,在小于3THz時信噪比達(dá)10人4:1。
6.寬帶性:THz脈沖光源通常包含諾千個周期的電磁振蕩,!單個脈沖頻寬可以覆蓋從GHz至幾+THz的范圍,便于在大的范圍內(nèi)分析物質(zhì)的光譜信息。 代理MEMS微納米加工