生物mems

⑴ 什麼是mems

MEMS是微機電系統（Micro-Electro-Mechanical Systems）的英文縮寫。MEMS是美國的叫法，在日本被稱為微機械，在歐洲被稱為微系統，它是指可批量製作的，集微型機構、微型感測器、微型執行器以及信號處理和控制電路、直至介面、通信和電源等於一體的微型器件或系統。MEMS是隨著半導體集成電路微細加工技術和超精密機械加工技術的發展而發展起來的，目前MEMS加工技術還被廣泛應用於微流控晶元與合成生物學等領域，從而進行生物化學等實驗室技術流程的晶元集成化。

⑵ MEMS技術是什麼在哪裡應用

MEMS是微機械(微米/納米級)與IC集成的微系統，即具有智能的微系統，MEMS基於硅微加工技術但不僅限於它。簡單來說，MEMS就是對系統級晶元的進一步集成。我們幾乎可以在單個晶元上集成任何東西，像運動裝置、光學系統、發音系統、化學分析、無線系統及計算系統等，因此MEMS技術是一門多學科交叉的技術。MEMS器件價格低廉、性能優異、適用於多種應用，將成為影響未來生活的重要技術之一。微電子機械繫統(MEMS)技術是建立在微米/納米技術（micro/nanotechnology）基礎上的21世紀前沿技術，是指對微米/納米材料進行設計、加工、製造、測量和控制的技術。它可將機械構件、光學系統、驅動部件、電控系統集成為一個整體單元的微型系統。這種 微電子機械繫統不僅能夠採集、處理與發送信息或指令，還能夠按照所獲取的信息自主地或根據外部的指令採取行動。它用微電子技術和微加工技術(包括硅體微加工、硅表面微加工、LIGA和晶片鍵合等技術)相結合的製造工藝，製造出各種性能優異、價格低廉、微型化的感測器、執行器、驅動器和微系統。 微電子機械繫統（MEMS）是近年來發展起來的一種新型多學科交叉的技術，該技術將對未來人類生活產生革命性的影響。它涉及機械、電子、化學、物理、光學、生物、材料等多學科。對 微電子機械繫統(MEMS)的研究主要包括理論基礎研究、製造工藝研究及應用研究三類。理論研究主要是研究微尺寸效應、微磨擦、微構件的機械效應以及微機械、微感測器、微執行器等的設計原理和控制研究等；製造工藝研究包括微材料性能、微加工工藝技術、微器件的集成和裝配以及微測量技術等；應用研究主要是將所研究的成果，如微型電機、微型閥、微型感測器以及各種專用微型機械投入實用。微電子機械繫統（MEMS）的製造，是從專用集成電路（ASIC）技術發展過來的，如同ASIC技術那樣，可以用微電子工藝技術的方法批量製造。但比ASIC製造更加復雜，這是由於 微電子機械繫統（MEMS）的製造採用了諸如生物或者化學活化劑之類的特殊材料，是一種高水平的微米/納米技術。微米製造技術包括對微米材料的加工和製造。它的製造工藝包括：光刻、刻蝕、淀積、外延生長、擴散、離子注入、測試、監測與封裝。納米製造技術和工藝，除了包括微米製造的一些技術（如離子束光刻等）與工藝外，還包括利用材料的本質特性而對材料進行分子和原子量級的加工與排列技術和工藝等。 微電子機械繫統的製造方法包括LIGA工藝（光刻、電鍍成形、鑄塑）、聲激光刻蝕、非平面電子束光刻、真空鍍膜（濺射）、硅直接鍵合、電火花加工、金剛石微量切削加工。

⑶ MEMS 是考研的專業嗎

博主在嗎，我本科機械工程的，學的機電液，很雜，但是對生物感興趣，搜一下有生物微機電這個方向，所以考研二戰想了一下微機電可以考嗎？

⑷ MEMS感測器的研究現狀

1、微機械壓力感測器
微機械壓力感測器是最早開始研製的微機械產品，也是微機械技術中最成熟、最早開始產業化的產品。從信號檢測方式來看，微機械壓力感測器分為壓阻式和電容式兩類，分別以體微機械加工技術和犧牲層技術為基礎製造。從敏感膜結構來看，有圓形、方形、矩形、E形等多種結構。壓阻式壓力感測器的精度可達0.05%～0.01%,年穩定性達0.1%/F.S,溫度誤差為0.0002%,耐壓可達幾百兆帕,過壓保護范圍可達感測器量程的20倍以上,並能進行大范圍下的全溫補償。現階段微機械壓力感測器的主要發展方向有以下幾個方面。
(1)將敏感元件與信號處理、校準、補償、微控制器等進行單片集成，研製智能化的壓力感測器。(2)進一步提高壓力感測器的靈敏度，實現低量程的微壓感測器。(3)提高工作溫度，研製高低溫壓力感測器。（4)開發諧振式壓力感測器。
2、微加速度感測器
硅微加速度感測器是繼微壓力感測器之後第二個進入市場的微機械感測器。其主要類型有壓阻式、電容式、力平衡式和諧振式。其中最具有吸引力的是力平衡加速度計，其典型產品是Kuehnel等人在1994年報道的AGXL50型。國內在微加速度感測器的研製方面也作了大量的工作，如西安電子科技大學研製的壓阻式微加速度感測器和清華大學微電子所開發的諧振式微加速度感測器。後者採用電阻熱激勵、壓阻電橋檢測的方式，其敏感結構為高度對稱的4角支撐質量塊形式，在質量塊4邊與支撐框架之間製作了4個諧振梁用於信號檢測。
3、微機械陀螺
角速度一般是用陀螺儀來進行測量的。傳統的陀螺儀是利用高速轉動的物體具有保持其角動量的特性來測量角速度的。這種陀螺儀的精度很高，但它的結構復雜，使用壽命短，成本高，一般僅用於導航方面，而難以在一般的運動控制系統中應用。實際上，如果不是受成本限制，角速度感測器可在諸如汽車牽引控制系統、攝象機的穩定系統、醫用儀器、軍事儀器、運動機械、計算機慣性滑鼠、軍事等領域有廣泛的應用前景。常見的微機械角速度感測器有雙平衡環結構，懸臂梁結構、音叉結構、振動環結構等。但是，實現的微機械陀螺的精度還不到10°/h，離慣性導航系統所需的0.1°/h相差尚遠。
4、微流量感測器微流量感測器不僅外形尺寸小，能達到很低的測量量級，而且死區容量小，響應時間短，適合於微流體的精密測量和控制。目前國內外研究的微流量感測器依據工作原理可分為熱式（包括熱傳導式和熱飛行時間式）、機械式和諧振式3種。清華大學精密儀器系設計的閥片式微流量感測器通過閥片將流量轉換為梁表面彎曲應力，再由集成在閥片上的壓敏電橋檢測出流量信號。該感測器的晶元尺寸為3.5mm×3.5mm,在10ml～200ml/min的氣體流量下,線性度優於5%。
5、微氣體感測器
根據製作材料的不同，微氣敏感測器分為硅基氣敏感測器和硅微氣敏感測器。其中前者以硅為襯底，敏感層為非硅材料，是當前微氣敏感測器的主流。微氣體感測器可滿足人們對氣敏感測器集成化、智能化、多功能化等要求。例如許多氣敏感測器的敏感性能和工作溫度密切相關，因而要同時製作加熱元件和溫度探測元件，以監測和控制溫度。MEMS技術很容易將氣敏元件和溫度探測元件製作在一起，保證氣體感測器優良性能的發揮。
諧振式氣敏感測器不需要對器件進行加熱，且輸出信號為頻率量，是硅微氣敏感測器發展的重要方向之一。北京大學微電子所提出的1種微結構氣體感測器，由硅梁、激振元件、測振元件和氣體敏感膜組成。硅梁被置於被測氣體中後，表面的敏感膜吸附氣體分子而使梁的質量增加，使梁的諧振頻率減小。這樣通過測量硅梁的諧振頻率可得到氣體的濃度值。對NO2氣體濃度的檢測實驗表明，在0×10～1×10的范圍內有較好的線性，濃度檢測極限達到1×10，當工作頻率是19kHz時，靈敏度是1.3Hz/10。德國的M.Maute等人在SiNx懸臂梁表面塗敷聚合物PDMS來檢測己烷氣體，得到－0.099Hz/10的靈敏度。
6、微機械溫度感測器
微機械感測器與傳統的感測器相比，具有體積小、重量輕的特點，其固有熱容量僅為10J/K～10J/K，使其在溫度測量方面具有傳統溫度感測器不可比擬的優勢。我所開發了1種硅/二氧化硅雙層微懸臂梁溫度感測器。基於硅和二氧化硅兩種材料熱膨脹系數的差異，不同溫度下樑的撓度不同，其形變可通過位於梁根部的壓敏電橋來檢測。其非線性誤差為0.9%，遲滯誤差為0.45%，重復性誤差為1.63%，精度為1.9%。
7、其他微機械感測器
利用微機械加工技術還可以實現其他多種感測器，例如瑞士Chalmers大學的PeterE等人設計的諧振式流體密度感測器，浙江大學研製的力平衡微機械真空感測器，中科院合肥智能所研製的振梁式微機械力敏感測器等。

⑸ 想了解mems和生物微流控技術有什麼書籍推薦

微流控可以參考閱讀林炳承、秦建華著《圖解微流控晶元實驗室》，科學出版社，2008。
這本書以圖表形式概述晶元實驗室各項單元技術及其集成，並介紹這一技術在生命科學中的應用，介紹了微流控晶元材料、製造，表面改性技術，驅動控制檢測技術，樣品處理進樣技術，微混合，微反應，微分離，液滴技術，並以此技術對核酸分析，基因診斷，蛋白質分析，細胞培養分選裂解方面的應用。穿插作者實驗室具體案例。比較易懂，比較適合自學閱讀。

⑹ 什麼是MEMS技術

MEMS是微機械(微米/納米級)與IC集成的微系統，即具有智能的微系統，MEMS基於硅微加工技術但不僅限於它。簡單來說，MEMS就是對系統級晶元的進一步集成。我們幾乎可以在單個晶元上集成任何東西，像運動裝置、光學系統、發音系統、化學分析、無線系統及計算系統等，因此MEMS技術是一門多學科交叉的技術。MEMS器件價格低廉、性能優異、適用於多種應用，將成為影響未來生活的重要技術之一。
微電子機械繫統(MEMS)技術是建立在微米/納米技術（micro/nanotechnology）基礎上的21世紀前沿技術，是指對微米/納米材料進行設計、加工、製造、測量和控制的技術。它可將機械構件、光學系統、驅動部件、電控系統集成為一個整體單元的微型系統。
這種 微電子機械繫統不僅能夠採集、處理與發送信息或指令，還能夠按照所獲取的信息自主地或根據外部的指令採取行動。它用微電子技術和微加工技術(包括硅體微加工、硅表面微加工、LIGA和晶片鍵合等技術)相結合的製造工藝，製造出各種性能優異、價格低廉、微型化的感測器、執行器、驅動器和微系統。 微電子機械繫統（MEMS）是近年來發展起來的一種新型多學科交叉的技術，該技術將對未來人類生活產生革命性的影響。它涉及機械、電子、化學、物理、光學、生物、材料等多學科。對 微電子機械繫統(MEMS)的研究主要包括理論基礎研究、製造工藝研究及應用研究三類。理論研究主要是研究微尺寸效應、微磨擦、微構件的機械效應以及微機械、微感測器、微執行器等的設計原理和控制研究等；製造工藝研究包括微材料性能、微加工工藝技術、微器件的集成和裝配以及微測量技術等；應用研究主要是將所研究的成果，如微型電機、微型閥、微型感測器以及各種專用微型機械投入實用。
微電子機械繫統（MEMS）的製造，是從專用集成電路（ASIC）技術發展過來的，如同ASIC技術那樣，可以用微電子工藝技術的方法批量製造。但比ASIC製造更加復雜，這是由於 微電子機械繫統（MEMS）的製造採用了諸如生物或者化學活化劑之類的特殊材料，是一種高水平的微米/納米技術。微米製造技術包括對微米材料的加工和製造。它的製造工藝包括：光刻、刻蝕、淀積、外延生長、擴散、離子注入、測試、監測與封裝。納米製造技術和工藝，除了包括微米製造的一些技術（如離子束光刻等）與工藝外，還包括利用材料的本質特性而對材料進行分子和原子量級的加工與排列技術和工藝等。 微電子機械繫統的製造方法包括LIGA工藝（光刻、電鍍成形、鑄塑）、聲激光刻蝕、非平面電子束光刻、真空鍍膜（濺射）、硅直接鍵合、電火花加工、金剛石微量切削加工。

⑺ MEMS的歷史

MEMS MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems)是微機電系統的縮寫。MEMS是美國的叫法，在日本被稱為微機械，在歐洲被稱為微系統。
MEMS主要包括微型機構、微型感測器、微型執行器和相應的處理電路等幾部分，它是在融合多種微細加工技術，並應用現代信息技術的最新成果的基礎上發展起來的高科技前沿學科。
MEMS技術的發展開辟了一個全新的技術領域和產業，採用MEMS技術製作的微感測器、微執行器、微型構件、微機械光學器件、真空微電子器件、電力電子器件等在航空、航天、汽車、生物醫學、環境監控、軍事以及幾乎人們所接觸到的所有領域中都有著十分廣闊的應用前景。MEMS技術正發展成為一個巨大的產業，就象近20年來微電子產業和計算機產業給人類帶來的巨大變化一樣，MEMS也正在孕育一場深刻的技術變革並對人類社會產生新一輪的影響。目前MEMS市場的主導產品為壓力感測器、加速度計、微陀螺儀、墨水噴咀和硬碟驅動頭等。大多數工業觀察家預測，未來5年MEMS器件的銷售額將呈迅速增長之勢，年平均增加率約為18%，因此對對機械電子工程、精密機械及儀器、半導體物理等學科的發展提供了極好的機遇和嚴峻的挑戰。
MEMS是一種全新的必須同時考慮多種物理場混合作用的研發領域，相對於傳統的機械，它們的尺寸更小，最大的不超過一個厘米，甚至僅僅為幾個微米，其厚度就更加微小。採用以硅為主的材料，電氣性能優良，硅材料的強度、硬度和楊氏模量與鐵相當，密度與鋁類似，熱傳導率接近鉬和鎢。採用與集成電路（IC）類似的生成技術，可大量利用IC生產中的成熟技術、工藝 ，進行大批量、低成本生產，使性價比相對於傳統「機械」製造技術大幅度提高。
完整的MEMS是由微感測器、微執行器、信號處理和控制電路、通訊介面和電源等部件組成的一體化的微型器件系統。其目標是把信息的獲取、處理和執行集成在一起，組成具有多功能的微型系統，集成於大尺寸系統中，從而大幅度地提高系統的自動化、智能化和可靠性水平。
沿著系統及產品小型化、智能化、集成化的發展方向，可以預見：MEMS會給人類社會帶來另一次技術革命，它將對21世紀的科學技術、生產方式和人類生產質量產生深遠影響，是關繫到國家科技發展、國防安全和經濟繁榮的一項關鍵技術。
製造商正在不斷完善手持式裝置，提供體積更小而功能更多的產品。但矛盾之處在於，隨著技術的改進，價格往往也會出現飆升，所以這就導致一個問題：製造商不得不面對相互矛盾的要求——在讓產品功能超群的同時降低其成本。
解決這一難題的方法之一是採用微機電系統，更流行的說法是MEMS，它使得製造商能將一件產品的所有功能集成到單個晶元上。MEMS對消費電子產品的終極影響不僅包括成本的降低、而且也包括在不犧牲性能的情況下實現尺寸和重量的減小。事實上，大多數消費類電子產品所用MEMS元件的性能比已經出現的同類技術大有提高。
手持式設備製造商正在逐漸意識到MEMS的價值以及這種技術所帶來的好處——大批量、低成本、小尺寸，而且開始轉向成功的MEMS公司，其所實現的成本削減幅度之大，將影響整個消費類電子世界，而不僅是高端裝置。 MEMS在整個20世紀90年代都由汽車工業主導；在過去幾年中，由於iPhone和Wii的出現，使全世界的工程師都看到運動感測器帶來的創新，使MEMS在消費電子產業出現爆炸式的增長，成為改變終端產品用戶體驗以及實現產品差異化的核心要素。
國內MEMS晶元（Die）供應商主要有：上海微系統所、沈陽儀表所、電子部13研究所、北京微電子所等，目前形成生產的主要是MEMS壓力感測器晶元（Die）。
MEMS技術的發展歷史
MEMS第一輪商業化浪潮始於20世紀70年代末80年代初，當時用大型蝕刻矽片結構和背蝕刻膜片製作壓力感測器。由於薄矽片振動膜在壓力下變形，會影響其表面的壓敏電阻走線，這種變化可以把壓力轉換成電信號。後來的電路則包括電容感應移動質量加速計，用於觸發汽車安全氣囊和定位陀螺儀。
第二輪商業化出現於20世紀90年代，主要圍繞著PC和信息技術的興起。TI公司根據靜電驅動斜微鏡陣列推出了投影儀，而熱式噴墨列印頭現在仍然大行其道。
第三輪商業化可以說出現於世紀之交，微光學器件通過全光開關及相關器件而成為光纖通訊的補充。盡管該市場現在蕭條，但微光學器件從長期看來將是MEMS一個增長強勁的領域。
目前MEMS產業呈現的新趨勢是產品應用的擴展，其開始向工業、醫療、測試儀器等新領域擴張。推動第四輪商業化的其它應用包括一些面向射頻無源元件、在矽片上製作的音頻、生物和神經元探針，以及所謂的'片上實驗室'生化葯品開發系統和微型葯品輸送系統的靜態和移動器件。