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MSST 模块 1 微机电系统 (MEMS) ...
在过去的二十年中，已经出现了几种微机械传感器。其中，压力传感器占据了近 60% 的市场。图 1.10 (a) 显示了压阻式压力传感器芯片的示意等距剖面图。在这里，我们可以看到集成在微机械硅膜片上的四个压敏电阻（压电电阻）。微机械加速度计是另一种受到航空航天、汽车和生物医学行业广泛关注的设备。图 1.10 (b) 显示了这种设备的示意横截面图。地震质量响应加速度并偏转，从而导致质量和固定电极之间的电容发生变化。电容的变化是位移的量度，而位移又取决于加速度。
微机电系统 (MEMS) 综合回顾
3 中央水利电力研究站，印度浦那 摘要：微机电系统 (MEMS) 已成为一项突破性技术，广泛应用于从消费电子产品到医疗保健和商业等各个行业。本研究重点介绍了基本概念、操作原理和多种 MEMS 应用。MEMS 技术结合了小型机械和电气部件，可创建微米或纳米级的设备。MEMS 设备以其感知、控制和改变微小物理过程的能力而著称。它们将微电子技术与微加工方法相结合，构建了重量轻、节能且价格合理的复杂系统。MEMS 非常重要，因为它们可以解决许多不同领域的难题。MEMS 加速度计、陀螺仪和压力传感器彻底改变了我们与消费电子产品互动的方式，使手势识别、图像稳定和精确导航等功能成为可能。由于基于 MEMS 的传感器和执行器，在医疗保健领域，用于监测生命体征、药物输送系统和微创手术器械的可穿戴设备的出现已成为可能，从而改善了患者护理和治疗效果。在汽车领域，MEMS 对于安全功能的实现也至关重要，包括安全气囊展开、轮胎压力监测和车辆稳定性控制。MEMS 技术还对能量收集系统、电信、航空应用和环境监测产生了重大影响。温度、压力、湿度、气体浓度和加速度是 MEMS 传感器用于测量和调节的因素之一。这些应用对提高生产率、降低成本和提高整体性能具有重大影响。然而，MEMS 技术的发展并非没有困难。技术挑战包括材料选择、设备集成和制造方法。其他持续存在的问题包括保证可靠性、耐用性和在大规模生产过程中保持高产量。索引术语 - MEMS、制造、监测、设备、蚀刻。
极端场景的压电式智能机电系统
抽象的精度致动是高端设备域中的基础技术，其中中风，速度和准确性对于处理和/或检测质量，航天器飞行轨迹的精度以及武器系统罢工的准确性至关重要。压电执行器（PEAS）以其纳米级的精度，柔性中风，对电磁干扰的耐药性和可扩展结构而闻名，在各个领域都广泛采用。因此，本研究的重点是涉及超高精度（千分尺及以后），微小尺度和高度复杂的操作条件的极端情况。它提供了有关豌豆的类型，工作原理，优势和缺点的全面概述，以及它们在压电式智能机电系统（PSMS）中的潜在应用。要解决高端设备字段中极端情况的需求，我们已经确定了五个代表性的应用领域：定位和对齐，生物医学设备配置，高级制造和处理，振动缓解，微型机器人系统。每个区域进一步分为特定的子类别，在该类别中，我们探讨了基本关系，机制，代表性方案和特征。最后，我们讨论了与豌豆和PSMS有关的挑战和未来发展趋势。这项工作旨在展示豌豆应用的最新进步，并为该领域的研究人员提供宝贵的指导。
用于生物医学应用的微机电系统 (MEMS)
摘要：电子微型化领域的重大进步已将科学兴趣转向一类新型精密设备，即微机电系统 (MEMS)。具体而言，MEMS 是指通常通过微加工技术生产的微尺度精密设备，该技术结合了机械和电气元件，用于完成通常由宏观系统执行的任务。尽管 MEMS 遍布日常生活的各个方面，但近年来，已有无数研究工作涉及 MEMS 在生物医学领域的应用，特别是在药物合成和输送、显微外科手术、微治疗、诊断和预防、人工器官、基因组合成和测序以及细胞操作和表征方面。MEMS 的巨大潜力在于其尺寸小的优势，包括易于集成、重量轻、功耗低、谐振频率高、可与电气或电子电路集成、由于大规模生产而降低制造成本以及高精度、高灵敏度和高吞吐量。在此背景下，本文旨在通过描述过去几年发展起来的制造主要材料和制造技术及其最常见的生物医学应用来概述 MEMS 技术。
RME3102：微机电系统 - Md. Zahurul Haq
采用这种主要方法时，将基板放置在反应器中，并暴露于含有要沉积材料的热不稳定气体中。在反应器的高温（高达 1250 o C）下，基板表面的化学反应将气体分解为气态和固态成分。固态成分以非常薄且均匀的薄膜形式沉积在基板表面上，气态成分则被吸走。
一种基于SYSML的机电系统建筑设计的方法
机电系统系统的特征是它们的组件与不同技术领域之间的协同相互作用。这些相互作用使系统能够获得更多的功能，而不是独立考虑的组件的功能之和。传统的设计方法不再足够，并且需要新的协同和多学科的设计方法，并在不同学科的专家之间进行密切合作。sysml是用于系统建模的通用多视图语言，并被确定为对此工作的支持。在本文中，提出了一种基于SYSML的方法。此方法包括两个阶段：一个具有外部观点的黑匣子分析，提供了全面且一致的设置要求，以及逐渐导致系统内部体系结构和行为的白盒分析。
智能机器人和机电系统系统的轨迹计划
轨迹规划对于智能机器人和机电系统的研究是一个至关重要的，具有挑战性的问题，这些问题在现代制造过程中起着举足轻重的作用，尤其是在工业4.0的框架内[1]。的确，在每个机器人应用中，不仅需要定义一条路径，还需要根据任务要求和机器人的限制来保证系统可行且安全的操作[2]。在文献中已经开发和调查了许多解决轨迹计划问题的方法，其应用涵盖了工业，协作以及更一般的自主和智能机器人和机电系统[3，4]。可以通过考虑不同的目标来计划机器人系统的运动定律。可以评估适当的运动定律的设计，例如，与机器人或机电系统系统的摄入量有关，因此，可以根据机器人在时间消耗方面的最佳性能来确定最佳轨迹[5-7]。应用的另一个有趣的领域是振动还原。的确，许多自动机器和机电应用需要在规定的操作期间平滑而混蛋的轨迹[8-10]。此外，工业机器人技术的新兴方案，例如协作机器人技术和人类机器人的互动，要求对机器人轨迹计划进行高级策略，以确保在与人类操作员一起工作的机器人执行任务期间的平稳性，安全性和流利性[11-13]。最后，机器人和机电系统系统的轨迹计划也与此类系统的运动控制问题紧密相结合，以确保执行所需的运动法的高性能[14，15]。在本期特刊中，我们邀请了研究人员为智能机电系统，自主机器，工业和协作操纵器以及可移动和可重新配置的机器人提供与智能机电系统，自主机器，工业和协作机器的轨迹计划有关的文章做出贡献。已经寻求了有关这些主题的原始研究论文，重点介绍了这些主题的理论研究和现实世界的应用。合适的主题包括但不限于以下内容：路径和轨迹计划，动态建模，能源效率，振动抑制，平滑轨迹，运动曲线优化，运动控制，智能机器人和机电系统，协作机器人系统，协作机器人技术以及人类 - 机器人相互作用的运动计划。
基于纳米材料的微/纳米机电系统（MEMS和NEMS）设备
摘要：基于二维（2D）材料的微型和纳米机电系统（MEMS和NEMS）设备与硅基碱对应物相比揭示了新型功能和更高的灵敏度。2D材料的独特性能增强了对2D材料基于纳米机电设备和传感的需求。在过去的几十年中，使用与MEMS和NEMS集成的悬浮2D膜出现了质量和气体传感器，加速度计，压力传感器和麦克风的高性能敏感性。通过MEMS/NEMS传感器提供了积极感测的微小变化，例如在动量，温度和应变的小小变化的被动模式下传感。在这篇综述中，我们讨论了NEM和MEMS设备中使用的2D材料的材料准备方法，电子，光学和机械性能，除了设备操作原理外，制造路线。
硅光子微机电系统分插环形谐振器在铸造过程中
摘要 光子分插滤波器是光纤通信系统中实现波分复用 (WDM) 的关键组件。光子集成领域的最新进展表明，将光子分插滤波器与高性能光子构建块集成在芯片上，可以构建用于 WDM 的紧凑而复杂的光子集成电路。通常，实现基于带有集成加热器或基于自由载流子色散的调制器的微环谐振器来调整滤波器波长。然而，加热器的功耗很高，而自由载流子会导致光吸收损耗，限制了向超大规模电路的可扩展性。我们展示了基于垂直可移动 MEMS 驱动环形谐振器的紧凑型分插滤波器的设计、仿真、制造和实验特性。MEMS 驱动的分插滤波器在 IMEC 的 iSiPP50G 硅光子平台中实现，并使用短后处理流程在晶圆级兼容工艺中安全释放悬浮的 MEMS 结构。该滤波器在 1557.1 nm 处表现出约 1 nm (124.37 GHz) 的直通端口线宽，并且在 27 V 的驱动电压下保持 20 dB 的端口消光和 > 50 dB 的端口隔离。低功耗和紧凑尺寸的结合证明了其适用于光子电路中的超大规模集成。© 作者。由 SPIE 根据 Creative Commons Attribution 4.0 International 许可证出版。分发或复制本作品的全部或部分内容需要完全署名原始出版物，包括其 DOI。[DOI：10.1117/1.JOM.2.4.044001]
机电系统系统工程ECE 9516B/9156B - 自动机器人技术中的主题
作弊，窃/学术犯罪学术完整性是学习活动的重要组成部分。学生必须清楚地了解他们期望独自工作的课程活动（以及独自工作的含义）以及他们可以合作或寻求帮助的活动；请参阅上面的信息，并在需要时向讲师询问澄清。任何未经授权的寻求帮助或协作形式都将被视为学术罪行。大学政策指出作弊是一种学术罪行。如果您被骗了，将不会有第二个警告。学生必须用自己的话来写自己的论文和作业。每当学生从其他作者那里掌握一个想法或文本文字时，他们都必须在适当的情况下使用引号和适当的引用（例如脚注或引用）来承认自己的债务。窃是主要的学术罪行。学术犯罪是认真对待的，并受到学术惩罚的参加，其中可能包括驱逐该计划。学生被指示阅读适当的政策