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微機(jī)電系統(tǒng)MEMS(Micro-Electro Mechanical Systems)   

　　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)展成為一個巨大的產(chǎn)業(yè)，就象近20年來微電子產(chǎn)業(yè)和計算機(jī)產(chǎn)業(yè)給人類帶來的巨大變化一樣，MEMS也正在孕育一場深刻的技術(shù)變革并對人類社會產(chǎn)生新一輪的影響。目前MEMS市場的主導(dǎo)產(chǎn)品為壓力傳感器、加速度計、微陀螺儀、墨水噴咀和硬盤驅(qū)動頭等。大多數(shù)工業(yè)觀察家預(yù)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(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)。

      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會給人類社會帶來另一次技術(shù)革命，它將對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)系到國家科技發(fā)展、國防安全和經(jīng)濟(jì)繁榮的一項關(guān)鍵技術(shù)。

納機(jī)電系統(tǒng)NEMS(Nano-Electro Mechanical Systems)

      NEMS是20世紀(jì)90年代末、21世紀(jì)初提出的一個新概念?？梢赃@樣來理解這個概念，即NEMS是特征尺寸在1~100nm、以機(jī)電結(jié)合為主要特征，基于納米級結(jié)構(gòu)新效應(yīng)的器件和系統(tǒng)。從機(jī)電這一特征來講，可以把NEMS技術(shù)看成是MEMS技術(shù)的發(fā)展。但是，MEMS的特征尺寸一般在微米量級，其大多特性實際上還是基于宏觀尺度下的物理基礎(chǔ)，而NEMS的特征尺寸達(dá)到了納米數(shù)量級，一些新的效應(yīng)如尺度效應(yīng)、表面效應(yīng)等凸顯，解釋其機(jī)電耦合特性等需要應(yīng)用和發(fā)展微觀、介觀物理。也就是說，NEMS的工作原理及表現(xiàn)效應(yīng)等與MEMS有了甚至是根本性的不同。因此，從更本質(zhì)上說，NEMS技術(shù)已經(jīng)是納米科技的一個重要組成部分和方向。

　　目前，世界各地在NEMS及其相關(guān)方面開展的研究工作主要有：

　　(1) 諧振式傳感器,包括質(zhì)量傳感、磁傳感、慣性傳感等；

　　(2) RF諧振器、濾波器；

　　(3) 微探針熱讀寫高密度存儲、納米磁柱高密度存儲技術(shù)；

　　(4) 單分子、單DNA檢測傳感器以及NEMS生化分析系統(tǒng)(N-TAS);

　　(5) 生物電機(jī);

　　(6) 利用微探針的生化檢測、熱探測技術(shù)；

　　(7) 熱式紅外線傳感器；

　　(8) 機(jī)械單電子器件；

　　(9) 硅基納米制作、聚合物納米制作、自組裝；等等。