在脑类器官中[58]。 (f)TPP制造光子晶体微纳米传感单元[59]。 (g)成像在脑类器官中[58]。(f)TPP制造光子晶体微纳米传感单元[59]。(g)成像
2025 年春季讲座:(每周 3 小时)周三:下午 2:00-4:45 @ NTA 101(NREC 大楼)教科书与实验室活动相关的讲义资源:1. 微米和纳米尺度的制造工程,作者 Stephen A. Campbell,ISBN978-0-19-98121-7,牛津大学出版社 (2013) 3。2. 半导体制造基础,作者 Gary S May 和 Simon M. Sze,ISBN 0-471-23279-3,Wiley (2004) 3. 硅 VLSI 技术,基础、实践和建模,JD Plummer、MD Deal、PB Griffin (Prentice Hall) (2000) 4. MEMS 与微系统 - 设计和制造,纳米级工程,作者 Tai-Ran Hsu,麦格劳希尔出版,2008 年。5.微芯片制造,S. Wolf,ISBN 0-9616721-8-8,Lattice Press(2004) 6. 微电子制造简介,第二版,Richard C. Jaeger,ISBN 0-201-44494-1 Prentice Hall(2002) 7. 微加工和纳米技术基础,第 I-III 卷,第 3 版,Marc J Madou 编著,CRC Press 出版,(2012) 8. 纳米技术手册,B. Bhushan(编辑),Springer(2007) 讲师:Ashok Kumar 博士、Robert Tufts 和 Rich Everly ENB 252 电子邮件:kumar@usf.edu 办公时间:周三:下午 1:00 至下午 2:00 或 Microsoft Teams 会议或随时走访 助教:待定
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摘要:面向太阳的姿态控制是大多数微纳卫星最重要的姿态控制方式之一,直接影响在轨能量获取,因此采用最简单的传感器和执行器以及最可靠的算法实现面向太阳的姿态控制具有重要意义。提出一种纯磁控制的面向太阳自旋稳定微纳卫星姿态控制方法,控制过程分为初始阻尼阶段、太阳对准阶段、自旋加速阶段和自旋稳定阶段4个阶段。所提方法考虑了轨道阴影区、太阳敏感器及太阳板偏置安装、太阳敏感器视场限制以及环境扰动力矩的影响。通过数值仿真评估了控制性能,仿真结果表明所提方法适用于搭载太阳敏感器和三轴磁力计作为姿态传感器、3个正交安装磁力矩器作为姿态执行器的卫星。所提出的方法适用于大多数地磁场能够提供足够姿态控制扭矩的地球轨道卫星。
摘要:微光机电系统(MOEMS)结合了微机电系统(MEMS)和微光学的优点,能够实现独特的光学功能,具有广泛的先进应用。硅基 MOEMS 通过简单的外部机电控制方法,如静电、磁或热效应,实现精确的动态光调制。本文简要回顾了硅基 MOEMS 的技术与应用,简要介绍了其基本工作原理、优点、常用材料和微加工制造技术,并介绍了微镜/微镜阵列、微光谱仪、光学/光子开关等先进硅基 MOEMS 器件的研究进展。由于硅基 MOEMS 在空间光调制和高速信号处理方面的独特优势,它们在光通信、数字光处理和光传感方面有着广泛的应用前景。最后对Si基MOEMS未来的研究和发展前景进行了展望。
摘要:金属纳米图案在利用纳米级电传导的应用中无处不在,包括互连、电纳米接触和金属垫之间的小间隙。这些金属纳米图案可以设计成显示其他物理特性(光学透明性、等离子体效应、铁磁性、超导性、散热等)。出于这些原因,深入研究使用简单工艺的新型光刻方法是实现高分辨率和高吞吐量金属纳米图案的关键持续问题。在本文中,我们介绍了一种简单的方法,通过聚焦的 Ga + 束有效分解 Pd 3 (OAc) 6 旋涂薄膜,从而得到富含金属的 Pd 纳米结构。值得注意的是,使用低至 30 μ C/cm 2 的电荷剂量就足以制造金属 Pd 含量高于 50% (at.) 且具有低电阻率 (70 μ Ω · cm) 的结构。二元碰撞近似模拟为这一实验发现提供了理论支持。这种显著的行为用于提供三种概念验证应用:(i) 创建与纳米线的电接触,(ii) 在大型金属接触垫之间制造小 (40 纳米) 间隙,以及 (iii) 制造大面积金属网格。讨论了聚焦离子束直接分解旋涂有机金属薄膜对多个领域的影响。关键词:聚焦离子束、旋涂有机金属薄膜、电接触、纳米间隙电极、大面积网格■ 简介
基于多光子吸收的三维 (3D) 激光微打印和纳米打印已从早期的科学发现发展到工业制造工艺,例如用于先进的微光学元件。然而,到目前为止,大多数已实现的 3D 结构仅由单一聚合物材料组成。在这里,我们回顾了纳米和微米尺度上的多种材料的 3D 打印。我们从使用多光子光刻胶已实现的材料特性开始。打印材料包括本体聚合物、导电聚合物、金属、纳米多孔聚合物、硅玻璃、硫属化物玻璃、无机单晶、天然聚合物、刺激响应材料和聚合物复合材料。接下来,我们回顾手动和自动化过程,通过顺序曝光多种光刻胶作为 2D 多色打印的 3D 类似物,在单个 3D 结构中实现不同的材料特性。讨论了来自生物学、光学、力学和电子学的有益示例。一种新兴方法(在 2D 图形打印中没有对应方法)仅使用一种光刻胶即可打印出将不同材料特性组合在一个 3D 结构中的 3D 结构。在 3D 打印过程中施加的受控刺激定义并确定了体素级别的材料特性。改变激光功率和/或波长,或应用准静态电场,可以无缝操控所需的材料特性。
复眼 (CE) 是一种先进的光学视觉系统,具有大视场、无限景深和动态成像能力等显著特点,在机器人视觉、无人机检测和医学诊断等应用领域展现出巨大潜力。与主要由多摄像机阵列组成的宏观 CE 相比,紧凑型集成 CE 因其便携性以及可与微型机器人和体内医疗设施灵活集成的可能性而备受关注。到目前为止,人们已经在这个领域投入了相当大的努力,其中制造技术对于开发能够进行大视场成像、深度信息收集和三维成像的人工 CE (ACE) 至关重要。先进 ACE 的实际应用面临挑战和机遇。本文回顾了制造 ACE 的最新技术,然后简要总结了它们在不同领域的潜在应用。最后,讨论了 ACE 当前面临的挑战和前景。
在过去的 50 年里,电子产品彻底改变了我们的生活。如今,许多日常用品都依赖于电子电路,从无线耳机、智能手机和笔记本电脑等小工具到家用电器和汽车等大型设备。然而,电子设备的尺寸范围仍然相当有限,从毫米到米级。能够将电子产品的范围从红细胞大小扩展到摩天大楼,将使许多领域的新应用成为可能,包括能源生产、娱乐、环境传感和医疗保健。二维材料是一种具有多种电特性的新型原子级薄材料,由于其灵活性和易于集成性,有望用于此类极端尺寸的电子系统。从宏观上看,通过卷对卷制造在薄膜上生产的电子产品由于其高产量和低生产成本而具有巨大的潜力。为此,本论文探讨了使用定制设计的卷对卷装置通过热辊层压和电化学分层将二维材料转移到柔性 EVA/PET 基板上。详细描述了转移过程,并演示了多个 2D 材料层的层压。作为典型的大规模电子应用,讨论了具有石墨烯透明电极的柔性太阳能电池。在微观方面,本论文提出了一个 60x60 µm 2 微系统平台,称为合成细胞或 SynCells。该平台提供各种构建模块,例如基于二硫化钼的化学传感器和晶体管、被动锗定时器、用于驱动的铁磁铁,以及用于通信和能量收集的氮化镓 LED 和太阳能电池。探索了 SynCells 的几种系统级应用,例如在微流体通道中进行传感或在任意表面上喷涂 SynCells。
抽象的微型注射成型由于其效率和对行业的适用性而享有很大需求。具有微纳米结构的聚合物表面可以使用注射成型产生。但是,它并不像扩大常规注入成型的直接。该论文是根据三个主要技术领域组织的:模具插入物,加工参数和脱芯。需要精确的一组处理参数来实现精确的微型注入成型。本综述提供了对处理参数对最终零件质量的影响以及在热塑性聚合物和橡胶材料中最终产品尺寸的精度的比较描述。它还突出显示了获得高质量微纳米结构聚合物的关键参数,并解决了这些参数对最终结果的矛盾效果。此外,由于应适当地删除所产生的部分以具有高质量的纹理聚合物,因此在本综述中也评估了各种脱焊技术。关键字:注入成型;微纳米结构;处理参数;贬低;复制