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MEMS技术及应用

样章
作者：
蒋庄德等
定价：
69.00元
ISBN：
978-7-04-050478-1
版面字数：
400.000千字
开本：
特殊
全书页数：
暂无
装帧形式：
精装
重点项目：
暂无
出版时间：
2018-11-06
读者对象：
学术著作
一级分类：
自然科学
二级分类：
机械工程
三级分类：
机械电子工程

本书讨论的主题是微机电系统（MEMS）这一前沿交叉学科。作者通过对MEMS 技术的主要方面：结构、材料、工艺、设计、测量进行系统论述，并随之对MEMS 的典型应用进行分类介绍，为读者勾勒出当前微机电系统的发展全貌。作为对主体内容的补充和延伸，纳机电系统（NEMS）和石墨烯在本书的结尾部分被予以专门的讨论。为MEMS 专业课程提供适用的本科和研究生教材是本书的出发点，为达此目的，本书在内容安排上注意基础理论知识和具体技术细节并重，力图体现作者对MEMS 专业方向学生的培养理念和教学思路。

  • 前辅文
  • 第1章 MEMS 导论
    • 1.1 概念与定义
    • 1.2 优势与不足
    • 1.3 历史与发展
    • 1.4 产业与市场
  • 第2章 MEMS 结构
    • 2.1 微尺度效应对微结构的影响
    • 2.2 微加工工艺对微结构的影响
    • 2.3 换能物理效应对微结构的影响
      • 2.3.1 压电效应
      • 2.3.2 静电效应
      • 2.3.3 热胀效应
    • 参考文献
  • 第3章 MEMS 材料
    • 3.1 单晶硅
      • 3.1.1 晶圆制备
      • 3.1.2 晶体结构
      • 3.1.3 力学性能
      • 3.1.4 压阻特性
    • 3.2 硅基薄膜
      • 3.2.1 多晶硅
      • 3.2.2 二氧化硅
      • 3.2.3 氮化硅
      • 3.2.4 碳化硅
    • 3.3 其他材料
      • 3.3.1 陶瓷
      • 3.3.2 聚合物
      • 3.3.3 金属
      • 3.3.4 新兴材料
    • 3.4 材料性能表征
      • 3.4.1 纳米压入法
      • 3.4.2 四探针法
    • 参考文献
  • 第4章 MEMS 工艺
    • 4.1 光刻
      • 4.1.1 光刻原理
      • 4.1.2 UV 光刻版
      • 4.1.3 UV 光刻机
      • 4.1.4 光刻流程
    • 4.2 非等离子体硅微加工技术
      • 4.2.1 薄膜淀积
      • 4.2.2 刻蚀
      • 4.2.3 材料改性
    • 4.3 等离子体物理基础
      • 4.3.1 什么是等离子体
      • 4.3.2 等离子体密度
      • 4.3.3 等离子体鞘层
      • 4.3.4 直流与射频放电
    • 4.4 等离子体硅微加工技术
      • 4.4.1 离子溅射
      • 4.4.2 等离子体增强化学气相沉积
      • 4.4.3 等离子体刻蚀
    • 4.5 MEMS 硅微加工流程
      • 4.5.1 体硅微加工流程
      • 4.5.2 表面硅微加工流程
      • 4.5.3 多用户MEMS 加工流程
      • 4.5.4 MEMS 结构与IC 的集成策略
    • 4.6 LIGA 与准LIGA 工艺
      • 4.6.1 LIGA 工艺
      • 4.6.2 准LIGA 工艺
    • 4.7 MEMS 封装技术
      • 4.7.1 电子封装基础
      • 4.7.2 MEMS 封装策略
      • 4.7.3 MEMS 封装工艺与材料
    • 参考文献
  • 第5章 MEMS 设计
    • 5.1 设计方法
      • 5.1.1 非辅助设计方法
      • 5.1.2 辅助设计方法
    • 5.2 设计过程
      • 5.2.1 设计依据
      • 5.2.2 工艺设计
      • 5.2.3 力学设计
    • 5.3 计算机辅助设计
      • 5.3.1 基于ANSYS 的结构仿真
      • 5.3.2 基于Tanner 的掩模版图设计
      • 5.3.3 基于ConventorWare 的工艺仿真
    • 5.4 MEMS 设计中的工程力学
      • 5.4.1 传感器的典型力学特性
      • 5.4.2 传感器的典型力学结构
    • 5.5 压力传感器硅芯片设计实例
      • 5.5.1 一般描述
      • 5.5.2 芯片的几何结构和尺寸设计
      • 5.5.3 芯片的强度设计
      • 5.5.4 工作压力设计
      • 5.5.5 工作温度设计
    • 参考文献
  • 第6章 MEMS 测量
    • 6.1 光学显微测量
    • 6.2 光学干涉测量
      • 6.2.1 位移干涉测量
      • 6.2.2 相移干涉测量
      • 6.2.3 白光干涉测量
    • 6.3 其他光学测量技术
      • 6.3.1 椭圆偏振测量法
      • 6.3.2 三角测量法
      • 6.3.3 激光扫描显微镜法
    • 6.4 原子力显微镜
      • 6.4.1 测量原理
      • 6.4.2 MEMS中的AFM测量
    • 6.5 扫描电子显微镜
      • 6.5.1 工作原理
      • 6.5.2 测量特点
      • 6.5.3 SEM 对试样的要求及其在MEMS 中的应用
    • 6.6 MEMS动态测量
      • 6.6.1 基于频闪成像、计算机视觉和干涉测量的MEMS动态测量
      • 6.6.2 基于激光多普勒测振的MEMS 动态测量
      • 6.6.3 基于其他原理和方法的MEMS动态测量
    • 参考文献
  • 第7章 MEMS 应用
    • 7.1 MEMS 传感器
      • 7.1.1 压阻式耐高温压力传感器
      • 7.1.2 MEMS 微加速度传感器
      • 7.1.3 MEMS 微陀螺
      • 7.1.4 微麦克风
      • 7.1.5 微电极
    • 7.2 MEMS 执行器
      • 7.2.1 静电执行器
      • 7.2.2 压电执行器
      • 7.2.3 形状记忆合金执行器
      • 7.2.4 热执行器
    • 7.3 典型MEMS 器件
      • 7.3.1 数字微镜
      • 7.3.2 微流体芯片及系统
      • 7.3.3 MEMS 机器人
      • 7.3.4 微纳卫星
    • 参考文献
  • 第8章 NEMS 概述
    • 8.1 绪论
      • 8.1.1 NEMS 的定义
      • 8.1.2 NEMS 的特点
      • 8.1.3 NEMS 的发展
      • 8.1.4 NEMS 的应用
    • 8.2 NEMS 材料、工艺与器件
      • 8.2.1 纳米材料
      • 8.2.2 纳米加工
      • 8.2.3 纳传感器、执行器和纳光电器件
    • 8.3 纳集成系统
      • 8.3.1 集成方法
      • 8.3.2 典型纳集成系统
    • 8.4 纳米线光电探测器的设计制备案例
      • 8.4.1 纳米线结构的制备方法
      • 8.4.2 CdS 纳米线光电探测器设计与制备
    • 参考文献
  • 第9章 石墨烯概述
    • 9.1 石墨烯的发现
    • 9.2 石墨烯的结构
    • 9.3 石墨烯的性质
    • 9.4 石墨烯的制备方法
    • 9.5 石墨烯的结构表征技术
    • 9.6 石墨烯的应用
      • 9.6.1 石墨烯器件
      • 9.6.2 石墨烯复合材料
    • 参考文献

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