纳米微机电系统简介

纳米微机电系统，在系统特征尺寸和效应上具有纳米技术特点的一类超小型机电一体的系统。是20世纪90年代末提出的一个概念。特征尺寸在亚纳米到数百纳米，以纳米级结构所产生的新效应（量子效应、界面效应和纳米尺度效应）为工作特征。

微机电系统工程以机、电技术，尤其是微机械为基础，运用微电子技术和微加工技术，进行微纳米和微机电系统内的一系列微型器件的设计、制造及测试等。例如：微泵、微传感器、微加速度计、小飞机、小卫星和微米卫星等。

本书系统地介绍了微机电系统的原理、设计和分析等知识，内容包括微机电系统的基本概念、常用材料、工作原理、分析方法、设计方法、加工工艺、表面特性、检测技术、主要应用以及COMSOL软件、微机电系统模块仿真。

第1章　微机电系统概述

1.1　微机电系统的基本概念

1.2　微机电系统的研究现状

1.3　微机电系统的应用

1.4　微机电系统的特点和研究领域

第2章　微机电系统常用材料

2.1　硅

2.1.1　单晶硅

2.1.2 晶体结构

2.1.3　弥勒指数

2.1.4　机械特性

2.2　硅化合物

2.2.1　多晶硅

2.2.2　氧化硅

2.2.3　碳化硅

2.2.4　氮化硅

2.3　砷化镓

2.4　陶瓷

2.5　形状记忆合金

2.6　磁致伸缩材料

2.7　流变体

2.7.1　电流变体

2.7.2　磁流变体

2.7.3　铁流

第3章　微机电系统的固体力学问题

3.1　尺寸效应

3.2　梁的力学问题

3.2.1　应变和应力

3.2.2　粱的弯曲变形

3.3　膜的力学问题

3.3.1　薄膜弯曲

3.3.2　周边固支圆形薄膜弯曲

3.3.3　周边固支矩形薄膜弯曲

3.4　机械振动

3.4.1　无阻尼自由振动

3.4.2　共振

3.4.3　阻尼自由振动

3.5　粘附力

3.5.1　粘附力的实质及其研究方法

3.5.2　分子动力学

3.5.3　Hamaker微观连续介质理论

3.6　机电系统中的拉格朗日一麦克斯韦方程

3.6.1　电路方程

3.6.2　有质动力

3.6.3　拉格朗日一麦克斯韦方程

第4章　微机电系统加工技术基础

4.1　微电子加工工艺

4.1.1　光刻

4.1.2　淀积

4.1.3　腐蚀

4.1.4　键合

4.1.5　外延

4.1.6　体硅加工

4.1.7　表面加工

4.1.8　LIGA技术

4.1.9　准分子激光工艺

4.1.10　分子操纵技术

4.1.11　封装

4.2　精密加工和特种加工

4.2.1　精密加工

4.2.2　特种加工

第5章　微机电系统工作原理

5.1　微传感器

5.1.1　压阻传感器

5.1.2　电容传感器

5.1.3　压电传感器

5.1.4　谐振传感器

5.1.5　隧道传感器

5.1.6　热传感器

5.1.7　光传感器

5.1.8　化学传感器

5.2　微加速度计和微陀螺仪

5.2.1　线微加速度计

5.2.2　差动电容微加速度计

5.2.3　跷跷板式微加速度计

5.2.4　三明治式微加速度计

5.2.5　梳齿式微加速度计

5.2.6　微加速度计的研究方向

5.2.7　微陀螺传感器

……

第6章　微机电系统表面特性

第7章　微机电系统检测技术

第8章　微机电系统应用

第9章　COMSOL微件及微机电系统模块仿真

参考文献