微機電系統是指集微型傳感器、執行器以及信號處理和控制電路、接口電路、通信和電源于一體的微型機電系統,是一個智能系統。主要由傳感器、作動器和微能源三大部分組成。微機電系統具有以下幾個基本特點,微型化、智能化、多功能、高集成度。微機電系統。它是通過系統的微型化、集成化來探索具有新原理、新功能的元件和系統微機電系統。微機電系統涉及航空航天、信息通信、生物化學、醫療、自動控制、消費電子以及兵器等應用領域。微機電系統的制造工藝主要有集成電路工藝、微米/納米制造工藝、小機械工藝和其他特種加工工種。微機電系統技術基礎主要包括設計與仿真技術、材料與加工技術、封裝與裝配技術、測量與測試技術、集成與系統技術等。MEMS常見的產品-壓力傳感器。什么是MEMS微納米加工平臺
在腦科學與精細醫療領域,公司開發的MEA柔性電極采用超薄MEMS工藝,兼具物相容性與高導電性,可定制化設計“觸凸”電極陣列,***降低植入式腦機接口的手術創傷,同時提升神經信號采集的信噪比。針對藥物遞送與檢測需求,通過干濕結合刻蝕技術制備的微針器件,既可實現組織間液的無痛提取,又能集成電化學傳感功能,為糖尿病動態監測、透皮給藥系統提供硬件支持。此外,公司**的MEMS多重轉印工藝,可將光刻硅片模板快速轉化為PMMA、COC等硬質塑料芯片,支持10個工作日內完成從設計圖紙到塑料芯片成型的全流程,極大加速微流控產品的研發驗證周期。湖北MEMS微納米加工節能規范超薄 PDMS(100μm 以上)與光學玻璃鍵合工藝,兼顧柔性流道與高透光性檢測需求。
MEA柔性電極:MEMS工藝開發的MEA(微電極陣列)柔性電極,是腦機接口(BCI)與類***電生理研究的**技術載體。該電極采用超薄柔性基底材料(如聚酰亞胺或PDMS),厚度可精細控制在10-50微米范圍內,表面通過光刻與金屬沉積工藝集成高密度“觸凸”式微電極陣列。在腦機接口領域,柔性電極通過微創手術植入大腦皮層,用于癲癇病灶的精細定位與閉環電刺激***。在類***研究中,電極陣列與腦類***共培養系統結合,可長期監測神經元網絡的自發電活動與突觸可塑性變化,為阿爾茨海默病藥物篩選提供高分辨率電生理數據。此外,公司開發的“仿生褶皺結構”柔性電極,通過力學匹配設計進一步降低植入后的機械應力,延長器件使用壽命至少5年以上。
柔性電極的生物相容性表面改性技術:柔性電極的長期植入性能依賴于表面生物相容性改性,公司采用多層涂層工藝解決蛋白吸附與炎癥反應問題。以PI基柔性電極為基底,首先通過等離子體處理引入羥基基團,然后接枝硅烷偶聯劑(如APTES)形成活性界面,再通過層層自組裝技術沉積PEG(聚乙二醇)與殼聚糖復合層,**終涂層厚度5-15nm。該涂層可使水接觸角從85°降至50°,蛋白吸附量從100ng/cm2降至<10ng/cm2,中性粒細胞黏附率下降80%。在動物植入實驗中,改性后的電極在體內留置3個月,周圍組織纖維化程度較未處理組減輕60%,信號衰減<15%,而對照組衰減達40%。該技術適用于神經電極、心臟起搏電極等植入器件,結合MEMS加工的超薄化設計(電極厚度<10μm),降低手術創傷與長期植入風險。公司支持定制化涂層配方,可根據應用場景調整親疏水性、電荷性質及生物活性分子(如生長因子)接枝,為植入式醫療設備提供個性化表面改性解決方案。柔性電極表面改性技術通過 PEG 復合涂層,降低蛋白吸附 90% 并提升體內植入生物相容性。
MEMS發展的目標在于,通過微型化、集成化來探索新原理、新功能的元件和系統,開辟一個新技術領域和產業。MEMS可以完成大尺寸機電系統所不能完成的任務,也可嵌入大尺寸系統中,把自動化、智能化和可靠性水平提高到一個新的水平。21世紀MEMS將逐步從實驗室走向實用化,對工農業、信息、環境、生物工程、醫療、空間技術和科學發展產生重大影響。MEMS(微機電系統)大量用于汽車安全氣囊,而后以MEMS傳感器的形式被大量應用在汽車的各個領域,隨著MEMS技術的進一步發展,以及應用終端“輕、薄、短、小”的特點,對小體積高性能的MEMS產品需求增勢迅猛,消費電子、醫療等領域也大量出現了MEMS產品的身影。以PI為特色的柔性電子在太赫茲超表面器件上的應用很廣。海南MEMS微納米加工之聲表面波器件加工
MEMS具有以下幾個基本特點?什么是MEMS微納米加工平臺
MEMS超表面對特性的調控:
1.超表面meta-surface對偏振的調控:在偏振方面,超表面可實現偏振轉換、旋光、矢量光束產生等功能。
2.超表面meta-surface對振幅的調控。超表面可以實現光的非對稱透過、消反射、增透射、磁鏡、類EIT效應等。
3.超表面meta-surface對頻率的調控。超表面的微結構在共振情況下可實現較強的局域場增強,利用這些局域場增大效應,可以實現非線性信號或熒光信號的增強。在可見光波段,不同頻率的光對應不同的顏色,超表面的頻率選擇特性可以用于實現結構色。
我們在自然界中看到的顏色從產生原理上可以分為兩大類,一類是由材料的反射、吸收、散射等特性決定的顏色,比如常見的顏料、塑料袋的顏色等;另一類是由物質的結構,而不是其所用材料來決定的顏色,即所謂的結構色,比如蝴蝶的顏色、某些魚類的顏色等。人們利用超表面,可以通過改變其結構單元的尺寸、形狀等幾何參數來實現對超表面的顏色的自由調控,可用于高像素成像、可視化生物傳感Bio-sensor等領域。 什么是MEMS微納米加工平臺