MEMS

詞語解釋

MEMS是Micro-Electro-Mechanical Systems的縮寫，是一種微機(jī)電系統(tǒng)，它是由微小的機(jī)械結(jié)構(gòu)和集成電路組成的一種系統(tǒng)，它可以在微小的尺寸內(nèi)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的功能。 MEMS在通信中的應(yīng)用非常廣泛，它可以用于傳感器、激光器、微機(jī)械元件、微電子元件等。MEMS傳感器可以檢測(cè)外界的物理變化，如溫度、壓力、濕度、光照等，并將這些信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，以便進(jìn)行信息處理和傳輸。MEMS激光器可以將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，用于光纖通信系統(tǒng)。MEMS微機(jī)械元件可以用于制造微型機(jī)械設(shè)備，如微型機(jī)械臂、微型機(jī)械軸等，以實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化控制。MEMS微電子元件可以用于制造微型電子設(shè)備，如微型電子傳感器、微型電子控制器等，以實(shí)現(xiàn)電子自動(dòng)化控制。 MEMS在通信中的應(yīng)用還包括用于制造通信設(shè)備的微型元件，如用于制造微型電纜的微型電纜元件、用于制造微型無線電發(fā)射機(jī)的微型無線電發(fā)射機(jī)元件等。MEMS在通信中的應(yīng)用還可以用于制造微型通信系統(tǒng)，如微型無線網(wǎng)絡(luò)、微型衛(wèi)星通信系統(tǒng)等，以實(shí)現(xiàn)小型通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和制造。總之，MEMS在通信中的應(yīng)用非常廣泛，可以用于傳感器、激光器、微機(jī)械元件、微電子元件、微型元件、微型通信系統(tǒng)等，它可以幫助我們實(shí)現(xiàn)更高效、更精確的通信系統(tǒng)。

MEMS是微機(jī)電系統(tǒng)的縮寫。MEMS主要包括微型機(jī)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器和相應(yīng)的處理電路等幾部分，它是在融合多種微細(xì)加工技術(shù)，并應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)的最新成果的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的高科技前沿學(xué)科。

MEMS技術(shù)的發(fā)展開辟了一個(gè)全新的技術(shù)領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)，采用MEMS技術(shù)制作的微傳感器、微執(zhí)行器、微型構(gòu)件、微機(jī)械光學(xué)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(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)控、軍事以及幾乎人們所接觸到的所有領(lǐng)域中都有著十分廣闊的應(yīng)用前景。MEMS技術(shù)正發(fā)展成為一個(gè)巨大的產(chǎn)業(yè)，就象近20年來微電子產(chǎn)業(yè)和計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)給人類帶來的巨大變化一樣，MEMS也正在孕育一場(chǎng)深刻的技術(shù)變革并對(duì)人類社會(huì)產(chǎn)生新一輪的影響。目前MEMS市場(chǎng)的主導(dǎo)產(chǎn)品為壓力傳感器、加速度計(jì)、微陀螺儀、墨水噴咀和硬盤驅(qū)動(dòng)頭等。大多數(shù)工業(yè)觀察家預(yù)測(cè)，未來5年MEMS器件的銷售額將呈迅速增長(zhǎng)之勢(shì)，年平均增加率約為18%，因此對(duì)對(duì)機(jī)械電子工程、精密機(jī)械及儀器、半導(dǎo)體物理等學(xué)科的發(fā)展提供了極好的機(jī)遇和嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

微機(jī)電系統(tǒng)MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems)是一種全新的必須同時(shí)考慮多種物理場(chǎng)混合作用的研發(fā)領(lǐng)域，相對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械，它們的尺寸更小，最大的不超過一個(gè)厘米，甚至僅僅為幾個(gè)微米，其厚度就更加微小。采用以硅為主的材料，電氣性能優(yōu)良，硅材料的強(qiáng)度、硬度和楊氏模量與鐵相當(dāng)，密度與鋁類似，熱傳導(dǎo)率接近鉬和鎢。采用與集成電路（IC）類似的生成技術(shù)，可大量利用IC生產(chǎn)中的成熟技術(shù)、工藝，進(jìn)行大批量、低成本生產(chǎn)，使性價(jià)比相對(duì)于傳統(tǒng)“機(jī)械”制造技術(shù)大幅度提高。

完整的MEMS是由微傳感器、微執(zhí)行器、信號(hào)處理和控制電路、通訊接口和電源等部件組成的一體化的微型器件系統(tǒng)。其目標(biāo)是把信息的獲取、處理和執(zhí)行集成在一起，組成具有多功能的微型系統(tǒng)，集成于大尺寸系統(tǒng)中，從而大幅度地提高系統(tǒng)的自動(dòng)化、智能化和可靠性水平。

沿著系統(tǒng)及產(chǎn)品小型化、智能化、集成化的發(fā)展方向，可以預(yù)見：MEMS會(huì)給人類社會(huì)帶來另一次技術(shù)革命，它將對(duì)21世紀(jì)的科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)方式和人類生產(chǎn)質(zhì)量產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，是關(guān)系到國(guó)家科技發(fā)展、國(guó)防安全和經(jīng)濟(jì)繁榮的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。

制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(chǎn)品。但矛盾之處在于，隨著技術(shù)的改進(jìn)，價(jià)格往往也會(huì)出現(xiàn)飆升，所以這就導(dǎo)致一個(gè)問題：制造商不得不面對(duì)相互矛盾的要求——在讓產(chǎn)品功能超群的同時(shí)降低其成本。

解決這一難題的方法之一是采用微機(jī)電系統(tǒng)，更流行的說法是MEMS，它使得制造商能將一件產(chǎn)品的所有功能集成到單個(gè)芯片上。MEMS對(duì)消費(fèi)電子產(chǎn)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(shí)現(xiàn)尺寸和重量的減小。事實(shí)上，大多數(shù)消費(fèi)類電子產(chǎn)品所用MEMS元件的性能比已經(jīng)出現(xiàn)的同類技術(shù)大有提高。雖然MEMS過去只限于汽車、工業(yè)和醫(yī)療應(yīng)用，但據(jù)調(diào)查公司估計(jì)：“MEMS消費(fèi)類電子產(chǎn)品的銷售額將在2005年前達(dá)到15億美元”。

手持式設(shè)備制造商正在逐漸意識(shí)到MEMS的價(jià)值以及這種技術(shù)所帶來的好處——大批量、低成本、小尺寸，而且開始轉(zhuǎn)向成功的MEMS公司，其所實(shí)現(xiàn)的成本削減幅度之大，將影響整個(gè)消費(fèi)類電子世界，而不僅是高端裝置。

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