请问有谁知道半导体MEMS的工作原理?

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MEMS压力传感器的结构与工作原理及应用技术 MEMS是指集微型压力传感器、执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的微型机电系统。 MEMS压力传感器可以用类似集成电路(IC)设计技术和制造工艺,进行高精度、低成本的大批量生产,从而为消费电子和工业过程控制产品用低廉的成本大量使用MEMS传感器打开方便之门,使压力控制变得简单易用和智能化。

MEMS压力传感器原理:

目前的MEMS压力传感器有硅压阻式压力传感器和硅电容式压力传感器,两者都是在硅片上生成的微机械电子传感器。硅压阻式压力传感器是采用高精密半导体电阻应变片组成惠斯顿电桥作为力电变换测量电路的,具有较高的测量精度、较低的功耗,极低的成本。惠斯顿电桥的压阻式传感器,如无压力变化,其输出为零,几乎不耗电。

MEMS硅压阻式压力传感器采用周边固定的圆形的应力杯硅薄膜内壁,采用MEMS技术直接将四个高精密半导体应变片刻制在其表面应力最大处,组成惠斯顿测量电桥,作为力电变换测量电路,将压力这个物理量直接变换成电量,其测量精度能达0.01%~0.03%FS。硅压阻式压力传感器结构如图3所示,上下二层是玻璃体,中间是硅片,硅片中部做成一应力杯,其应力硅薄膜上部有一真空腔,使之成为一个典型的绝压压力传感器。应力硅薄膜与真空腔接触这一面经光刻生成如图2的电阻应变片电桥电路。当外面的压力经引压腔进入传感器应力杯中,应力硅薄膜会因受外力作用而微微向上鼓起,发生d性变形,四个电阻应变片因此而发生电阻变化,破坏原先的惠斯顿电桥电路平衡,电桥输出与压力成正比的电压信号。

传统的机械量压力传感器是基于金属d性体受力变形,由机械量d性变形到电量转换输出,因此它不可能如MEMS压力传感器那样做得像IC那么微小,成本也远远高于MEMS压力传感器。相对于传统的机械量传感器,MEMS压力传感器的尺寸更小,最大的不超过1cm,使性价比相对于传统“机械”制造技术大幅度提高。 

我们的世界在不断的发展之中,现在新材料的研究和开发是一个热门的话题,因为一种新材料的问世,无疑会带来巨大的好处。新材料的发现能够让科学技术得到进步,同时新材料能够成为一个国家的战略物资,所以现在各个国家都在加紧研究新材料。

二零一八年期间新材料越来越多,让人有一种目不暇接的感觉,但是这些新材料的出现,确实给我们的生活带来巨大的改变,所以我们学习科学的时候,一点要注意新材料的事情,这样才能够跟上社会的发展,跟上科学技术的脚部,二零一八比较吸引人的一种新材料美女小倩给大家介绍一下。

有一种新材料未来很可能会给我们带来新的产品,这种材料是一种特殊的材质,能够取代硅。我们知道硅是一种地球上比较多的材料,所以我们制作半导体薄膜的时候会使用这种材料,可是这种材料制作的产品比较厚重,所以使用起来并不是很方便,而这种新材料则改变了这个模式。

美国麻省理工学院【MIT】的科学家们研制出一种超薄的半导体薄膜,这种新的材料,无疑会给未来的电子器材地带来一场重大的改革,这项技术很可能将会使用在很多城市建设方面,对于建设一个未来的智能城市,提供了一个新的办法和一个新的方案。

这种新技术使用一种【远程外延】的新方法,能够将一些特殊的材料进行一系列的改变,从而能够制造出更加轻薄的材料,这样一来就能够改变传感器和太阳能电池的体积,以及我们使用的计算机和智能手机,这样的材料一旦开始使用将会改变我们现在的生活。

美国的这些?研究人员已经开始着手制造出一些由砷化镓以及氮化镓的材料,同时也利用氟化锂材料制造柔性薄膜,这些产品确实在超薄方面做得十分出色,那么怎么样出色呢?美女小倩给大家举个例子,一旦这个技术出现,那么将会让手机能够给纸张一样,贴在皮肤上即可。

不过这些技术依旧没有成熟起来,目前制造的这些材料造价十分的昂贵,所以根本没有办法让老百姓使用。所以科学家现在开始在节约成本方面进行努力,当然这条路还很长,所以我们还要等待很久。不过随着科学技术的不断进步,总有一天我们会看这些产品。

半导体应变片 在受到应力作用时,其电阻会发生相应的变化,因此可制做测力传感器,广泛应用于自动衡器及力、速度等的测量。

半导体应变片有以下几种类型:

1)体型半导体应变片

这是一种将半导体材料硅或锗晶体按一定方向切割成的片状小条,经腐蚀压焊粘贴在基片上而成的应变片。

2)薄膜型半导体应变片

这种应变片是利用真空沉积技术将半导体材料沉积在带有绝缘层的试件上而制成。

3)扩散型半导体应变片

将P型杂质扩散到N型硅单晶基底上,形成一层极薄的P型导电层,再通过超声波和热压焊法接上引出线就形成了扩散型半导体应变片。图2.1.4为扩散型半导体应变片示意图。这是一种应用很广的半导体应变片


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