微機(jī)電系統(tǒng) (MEMS) 在許多應(yīng)用中都是一項(xiàng)有價(jià)值的技術(shù)，多年來(lái)已用于執(zhí)行一系列功能。雖然它們現(xiàn)在是一項(xiàng)較舊的技術(shù)，但制造技術(shù)的進(jìn)步正在產(chǎn)生更小的特征和更小的組件，這使得 MEMS 能夠用越來(lái)越多的材料來(lái)制造。使用更廣泛的材料創(chuàng)建更多特征、結(jié)構(gòu)和組件的能力使 MEMS 具有了廣泛的應(yīng)用前景。
MEMS 是小型集成系統(tǒng)，將機(jī)械和電氣元件組合成功能設(shè)備。有許多不同的方法可用于制造MEMS 的不同組件，以及對(duì)每個(gè)組件中使用的材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行圖案化和操縱。這些范圍從使用集成電路批量處理方法來(lái)創(chuàng)建電子元件到用于制造機(jī)械元件的各種先進(jìn)的微加工、光刻和沉積方法。
MEMS 設(shè)備包含許多組件，并且可能是相當(dāng)復(fù)雜的系統(tǒng)。不同的部件可以由多種材料制成，從硅到各種金屬、陶瓷和聚合物材料。構(gòu)成 MEMS 設(shè)備的組件是在微米級(jí)制造的，但如果包含多個(gè)組件，整個(gè)設(shè)備仍然可以在毫米級(jí)。
MEMS 器件包含集成在硅芯片上的各種機(jī)械微結(jié)構(gòu)、微傳感器、微執(zhí)行器和微電子器件。 MEMS 中的廣泛組件意味著用它們創(chuàng)建的任何設(shè)備都可以設(shè)計(jì)為在微觀層面上進(jìn)行傳感、控制和驅(qū)動(dòng)，同時(shí)提供宏觀層面的效果和功能。例如，已經(jīng)使用 MEMS 開(kāi)發(fā)了許多不同的致動(dòng)器，包括光學(xué)、輻射、熱、磁、化學(xué)和機(jī)械致動(dòng)器。鑒于 MEMS 器件的范圍廣泛以及可利用的組件和材料的數(shù)量，MEMS 有許多關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域，尤其是工業(yè)、汽車(chē)、光子、生命科學(xué)和射頻領(lǐng)域。
在傳感應(yīng)用方面，MEMS 已用于創(chuàng)建壓力傳感器、加速度計(jì)輻射傳感器、熱傳感器、磁傳感器、質(zhì)量流量傳感器、氣體傳感器、化學(xué)傳感器和生物傳感器。在特定行業(yè)中，壓力傳感器已用于高溫工業(yè)環(huán)境和醫(yī)療應(yīng)用。某些汽車(chē)應(yīng)用使用加速度傳感器作為安全氣囊展開(kāi)傳感器，而氣體傳感器則用于測(cè)量一氧化碳的水平。
展望工業(yè)領(lǐng)域更具體的應(yīng)用，MEMS 已用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)中的流體噴嘴、鉸鏈機(jī)構(gòu)、熱噴墨打印機(jī)頭、微機(jī)械閥門(mén)、微型泵和微型定位器。 MEMS 還廣泛用于光學(xué)和光子應(yīng)用，包括顯示器、紅外成像應(yīng)用、投影顯示器、光纖通信設(shè)備、可調(diào)諧激光器、光開(kāi)關(guān)、光子開(kāi)關(guān)和波長(zhǎng)鎖定設(shè)備。
在醫(yī)療和生命科學(xué)應(yīng)用中，MEMS 的用途非常廣泛。 MEMS 在微流體設(shè)備中用作混合和泵送組件的一部分，在可以分析細(xì)胞培養(yǎng)物和 DNA（及其雜交）的微電極陣列中，以及在芯片上 PCR 和芯片上電泳設(shè)備中使用。
MEMS 廣泛使用的另一個(gè)特定領(lǐng)域是 RF 應(yīng)用。 MEMS器件已用于微機(jī)械電容器和電感器、微機(jī)電諧振器、梳狀驅(qū)動(dòng)諧振器、梁諧振器、耦合諧振器帶通濾波器、微機(jī)電開(kāi)關(guān)、薄膜并聯(lián)開(kāi)關(guān)和懸臂梁開(kāi)關(guān)。
MEMS 應(yīng)用的范圍超出了我們?cè)诖嗽敿?xì)介紹的范圍，而且坦率地說(shuō)，也超出了 MEMS 最真實(shí)的定義。雖然 MEMS 有一些明確的功能與其他復(fù)雜系統(tǒng)區(qū)分開(kāi)來(lái)，但它與使用微米級(jí)元件的其他集成技術(shù)及其使用的應(yīng)用領(lǐng)域存在一些重疊。在這方面，MEMS 和其他類(lèi)似的集成系統(tǒng)通常屬于微系統(tǒng)技術(shù) (MST) 的旗幟。一個(gè)例子是微光機(jī)電系統(tǒng)（MOEMS），它與MEMS類(lèi)似，但不僅僅使用機(jī)械和電子元件，MOEMS還使用微型化光學(xué)器件來(lái)執(zhí)行特定功能，并賦予設(shè)備不同的宏觀性能、效果、和功能。
MEMS 是復(fù)雜但多功能的系統(tǒng)，包含許多不同的電子和機(jī)械組件，并根據(jù)內(nèi)部組件執(zhí)行不同的批量功能。 MEMS 可用的材料和組件范圍廣泛，使其能夠針對(duì)許多不同行業(yè)的廣泛應(yīng)用進(jìn)行設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)，包括工業(yè)制造、汽車(chē)、生命科學(xué)、射頻、光學(xué)和光子學(xué)。隨著制造方法的進(jìn)步不斷制造出更小的特征和元件，MEMS 的應(yīng)用范圍很可能會(huì)繼續(xù)擴(kuò)大，盡管它已經(jīng)成為一項(xiàng)成熟的技術(shù)很多年了。
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