自组装方法制作三维微纳米结构现状与展望

MOEMS在很多领域有着潜在的应用,然而制作三维MOEMS是一个很复杂的过程。利用晶格失配的外延层自组装制作三维微纳米结构是一种很有发展前景的方法。该方法主要应用由于应变层中晶格常数不同而带来的应变效应。利用这种技术可以完成在同一平台上自组装不同元件,在MOEMS中有广阔的应用前景。我们分析了该技术存在的问题并对今后发展前景进行了展望。     

微观作用力驱动的纳米颗粒自装配技术

自装配技术在物理、生物化学、MEMS以及纳米制造等领域得到了广泛应用,对该领域的研究显示出重要的应用前景和重大的理论价值,成为一个充满生机活力的热点。本文在阐述微器件自装配领域研究成果的基础上,重点介绍了应用毛细力、亲水(疏水)力作为驱动力实现微器件的二维和三维功能结构自装配过程,并指出了目前研究方法在纳米级微器件三维功能结构自装配中存在的问题,最后提出了综合应用介电泳力、毛细力及亲水(疏水)力实现纳米颗粒与三维基体自装配的方法。     

三维器件和SOI技术

目前的大规模集成电路,是在二维平面内制作的,靠采用发展着的微细加工技术和器件工艺技术,而向高密度、高集成化和高速化发展,正迈向兆位级领域。予测将来定会碰到电路条宽微细化及其他各种技术上的限制。因此,对于二维大规模集成电路来说,在不远的将来,应该要对预想的困难采取措施,而且争取作出用二维技术无法构成的,而只有创新出三维结构的新的多功能器件,于是就设计了即使在纵向也可成立体方式集成电路元件的三维器件。     

一种基于非平衡态格林函数的准三维FinFET模型

提出了一种针对FinFET器件的准三维量子力学模型．采用非平衡态格林函数方法计算器件中的弹道输运电流,同时在器件垂直于沟道方向的横截面上求解二维的薛定谔方程来得到载流子的态密度分布,最终实现与三维泊松方程的自恰求解．模拟结果显示纳米尺度的FinFET器件具有良好的开关特性和亚阈值特性．这个模型还能适用于量子线等其他三维结构的纳米器件．     

一种基于非平衡态格林函数的准三维FinFET模型

提出了一种针对FinFET器件的准三维量子力学模型.采用非平衡态格林函数方法计算器件中的弹道输运电流,同时在器件垂直于沟道方向的横截面上求解二维的薛定谔方程来得到载流子的态密度分布,最终实现与三维泊松方程的自恰求解.模拟结果显示纳米尺度的FinFET器件具有良好的开关特性和亚阈值特性.这个模型还能适用于量子线等其他三维结构的纳米器件.     

AlGaInP红光LED的GaP窗口层自组装法粗化

利用高分子共混物的自组装机理,将聚苯乙烯(polystyrene,PS)和聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)进行混合形成共混物,并进行微相分离和自组装,然后将共混物放置到超声装置中,利用超声波辅助,使自组装微粒直径和位置分布相对均匀,形成用于刻蚀微纳结构的微掩模。最后利用湿法腐蚀,在LED的GaP窗口层上制作出纳米结构的粗化层。通过SEM、显微镜手段,优化了刻蚀条件。测量了器件的光强、光功率以及I-V曲线,结果表明,使用高分子自组装进行粗化,可以在保持电压及波长特性的条件下,提高光输出功率19.3%。     

具有90nm调谐范围的1.3μm Si基MOEMS可调谐光滤波器

利用表面微机械技术,成功制作了1.3μm Si基MOEMS可调谐光滤波器.原型器件在50V的调谐电压下,调谐范围为90nm.该技术可以用于制作1.3μm Si基可调谐光探测器.     

具有90nm调谐范围的1.3μm Si基MOEMS可调谐光滤波器

利用表面微机械技术,成功制作了1.3μm Si基MOEMS可调谐光滤波器.原型器件在5 0 V的调谐电压下,调谐范围为90 nm.该技术可以用于制作1.3μm Si基可调谐光探测器.     

二维金纳米阵列制备及其光学响应

有序贵金属纳米结构由于其本身所特有的光学响应及灵活调控能力,在微纳光电子材料与器件研究领域得到了广泛应用。在众多相关研究中,如何实现金（Au）纳米周期结构的大面积快速制备是人们关心的重要问题之一。采用纳米球自组装刻蚀方法,在大孔周期结构模板内部成功制备了新型二维Au纳米阵列,并有效避免了杂散Au纳米颗粒的产生。通过进一步的工艺优化和参量控制,实现了Au纳米颗粒尺寸的灵活调控,并探讨了其结构形成的物理机理。光学测试研究结果揭示了二维Au纳米阵列的表面等离子体吸收与散射响应,并证明其在近红外飞秒脉冲激励下具有显著的双光子吸收（饱和）效应。该研究结果在太阳能电池,光开关及材料微纳制备等领域具有潜在应用。     

MOEMS成就未来光通信领域的大市场

近年来,由于微系统和器件微型化领域的产业需求,导致微光学和微电子学相结合,实现微光学元件与微电子器件集成在同一基片上,形成所谓的微光电子机械系统(MOEMS)技术。MOEMS技术具有微型化、智能化、重量轻、成本低、高可靠、长寿命、批量生产、军民两用等突出优点,它将导致光电子系统的革命化。在未来几年内,MOEMS技术可望发展成为几十亿美元的产业。     

国内MOEMS光开关的研究现状

阐述了国内MOEMS光开关的研制现状,列举了国内正在研制的各种MOEMS光开关的结构和性能参数,并且分析了影响光开关性能的各种因素。     

MOEMS光学系统的发展与应用

概述了MOEMS光学系统的种类和特点,介绍了几种主要的MOEMS光学产品、机理和应用方向,阐明了其作为光电技术的前沿所具有的重要作用和广阔前景,提出了相关的研究建议。     

MOEMS压力传感器的研究进展

微型光机电系统(MOEMS)技术作为一门新兴的技术,已广泛应用于光通信、光显示、数据存储和光学传感等诸多方面,而利用这种技术制作的光学压力传感器更是具有传统压力传感器无法比拟的优点.本文着重介绍了各类MOEMS压力传感器的结构、工作原理以及制作工艺,最后简要介绍了MOEMS压力传感器阵列的结构和制作工艺.     

MOEMS气体传感技术研究进展

微光电子机械系统(MOEMS)气体传感技术是光学式气体传感器技术与MOEMS技术、新材料技术相结合的创新型技术方案。MOEMS气体传感器具有更低的价格、更高的集成度、更强的抗干扰能力,以及更高的测试精度。文章首先阐述了主要的光学气体传感系统的工作原理及系统结构,随后介绍了MOEMS气体传感技术中最新的微光学器件及微光学系统。通过对MOEMS气体传感器的主要研究成果和进展的综述,对未来MOEMS气体传感器的研究重点和研究挑战等进行了展望。     

微光机电系统(MOEMS)的研究现状及展望

微机械加工技术的发展为MEMS与微光学技术的结合应用提供了可能。MOEMS作为一个新兴的多学科交叉的研究领域正在兴起。着重介绍了建立在MEMS工艺基础上的MOEMS技术近年研究和开发取得的一些新进展及国内研究现状，阐述了MOEMS的基本特征，列举了一些典型的MOEMS系统，并分析了MOEMS技术的发展趋势。     

微光机电系统及其应用

微光机电系统（MOEMS）是在微机电系统（MEMS）基础上发展起来的一种新技术系统,它是由微光学,微电子和微机械结合而产生的一种新型的微光学结构系统,MOEMS在信息,军事,航天,医学,工业等领域有着广阔的应用前景,综述了近年来微光机电系统的发展和应用。     

外参数激励MOEMS扫描镜动力学过程与追踪控制

随着MOEMS扫描镜的发展，其较高的谐振频率及IC兼容的低成本等优点在激光3D图像传感器中应用前景广阔，研究外参数激励MOEMS扫描镜动力学特性与控制问题具有重要的理论和应用价值。从欧拉方程出发，建立静电驱动MOEMS扭转动力学模型，利用四阶Runge-Kutta算法仿真表明:在外参数指令信号激励下，MOEMS扫描镜扭转状态经历阻尼运动、周期、倍周期和混沌等动力学过程，其中周期运动存在着一个较大的参数控制范围。根据Lyapunov稳定性理论，设计了一种连续混沌系统追踪控制器，使受控的MOEMS扫描镜扭转状态收敛于任意期望的指令信号。实验表明，李萨如图指令信号适用于激光3D图像传感器；几何矢量指令信号适用于激光3D打印系统，理论分析与实验相一致。     

MOEMS低频声传感器的设计与实验研究

MOEMS声传感器是MEMS技术、微光学技术、声传感技术相结合发展的新一代声音传感技术,具有灵敏度高、抗电磁场和射频干扰等优点。针对水下潜艇对空声预警涉及的高灵敏度、低频响应好、微型化声传感器整列,研究了反射光强度调制型MOEMS低频声传感阵元。对MOEMS低频声传感器膜片的振动特性进行了有限元分析,得出振动膜片的几何参数,并对反射光强特性进行了仿真和实验。采用设计的MEMS膜片、850 nm波长的LED光源设计并制作了MOEMS低频声传感器样机,通过实验表明,该传感器低频响应好,灵敏度可达200 mV/     

MOEMS器件技术与封装

微光电子机械系统(MOEMS)已经在业界受到研究人员和相关人士的极大关注。文章介绍了MOEMS器件,主要就其制作工艺和封装技术做了讨论。其中,文章着重详细介绍了微光电子机械系统器件的封装工艺和相关技术。     

光学MEMS微镜技术及其在激光雷达中的应用

首先概述了MOEMS光学技术的应用及特点,并介绍一类MOEMS光学产品的机理,该技术使得三维实时扫描成像激光雷达小型化成为可能.重点论述一个MEMS激光雷达设计实例,比较其与FLASH激光雷达工作原理的异同,列举了其潜在性能指标.