《微機電技術》是2014年西安電子科技大學出版社出版的圖書,作者是田文超、婁利飛。
基本介紹
- 書名:微機電技術
- 作者:田文超 婁利飛
- ISBN:978-7-5606-3335-0
- 定價:42.5元
- 出版社:西安電子科技大學出版社
- 出版時間:2014-08
內容簡介,目錄,
內容簡介
本書系統地介紹了微機電技術基本內容、分析方法和主要套用,包括微機電系統概述、材料、工藝、典型器件、套用RF MEMS及重構天線MEMS力學問題等。書中包含大量圖、表,研究成果及相關結論,內容豐富。
本書可供高年級本科生和研究生使用,也可以作相關工程技術人員及科技管理人員的參考書。
目錄
第1章 MEMS概述 1
1.1 MEMS的概念 1
1.2 MEMS研究現狀 6
1.3 MEMS的特點和存在的問題 14
參考文獻 25
第2章 MEMS材料 30
2.1 矽及其化合物 30
2.1.1 矽 30
2.1.2 矽化合物 38
2.2 陶瓷 39
2.3 聚合物 41
2.4 金屬 45
2.4.1 磁致伸縮金屬 45
2.4.2 形狀記憶合金 46
2.5 凝膠 47
2.6 電流變體 48
2.6.1 電流變體定義 48
2.6.2 電流變體組成 48
2.6.3 電流變體套用 49
2.7 新興材料 50
2.7.1 石墨烯 50
2.7.2 碳納米管 59
2.7.3 金剛石 70
2.7.4 矽烯 78
參考文獻 79
第3章 MEMS工藝 82
3.1 傳統超精密和特種微細加工技術 82
3.1.1 傳統超精密微加工技術 82
3.1.2 特種微細加工技術 85
3.2 矽微機械加工技術 107
3.2.1 MEMS常用IC工藝 107
3.2.2 表面微加工技術 120
3.2.3 體微加工技術 123
3.3 鍵合技術 133
3.4 LIGA 技術 145
3.4.1 標準LIGA技術 146
3.4.2 準LIGA技術 148
3.4.3 其他相關LIGA技術 157
參考文獻 163
第4章 MEMS典型器件 165
4.1 微感測器與微執行器 165
4.1.1 MEMS微感測器 167
4.1.2 微執行器 177
4.2 微加速度計 184
4.2.1 線微加速度計 186
4.2.2 差動電容微加速度計 186
4.2.3 蹺蹺板式微加速度計 188
4.2.4 三明治式微加速度計 190
4.2.5 梳齒式微加速度計 192
4.2.6 MEMS微加速度計研究方向 195
4.3 微陀螺儀 197
4.3.1 陀螺儀原理 198
4.3.2 MEMS陀螺儀 201
4.3.3 進一步提高MEMS陀螺儀的性能 219
4.4 微諧振器 220
4.4.1 梳狀諧振器 221
4.4.2 梁式諧振器 221
4.4.3 盤式諧振器 222
4.4.4 薄膜體聲波諧振器 224
4.4.5 腔結構微機械諧振器 226
4.4.6 聲表面波諧振器 226
4.4.7 諧振器性能比較 228
4.5 數字微鏡 229
4.5.1 DMD原理 229
4.5.2 數字微鏡的套用 233
參考文獻 236
第5章 MEMS套用 239
5.1 MEMS技術在汽車工業中的套用 240
5.1.1 汽車安全系統 241
5.1.2 監測輪胎氣壓系統 243
5.2 MEMS技術在軍事領域的套用 248
5.2.1 微飛行器 249
5.2.2 微慣性導航系統 251
5.2.3 納米武器 254
5.3 MEMS技術在醫學中的套用 255
5.3.1 微創內窺鏡系統 256
5.3.2 特定部位藥物釋放藥丸 260
5.3.3 消化道採樣及參數監測系統 261
5.3.4 精微外科和軟組織外科手術 262
5.4 MEMS在光通信中的套用 264
5.4.1 全光通信 264
5.4.2 光開關 266
5.5 MEMS技術在航空航天中的套用 277
5.5.1 微納衛星 277
5.5.2 太空望遠鏡調整系統 279
5.6 MEMS技術在手機中的套用 281
5.6.1 手機加速度計 282
5.6.2 MEMS麥克風 283
5.6.3 遠程信息處理 284
5.6.4 多頻段手機 284
5.6.5 微型投影技術 287
5.6.6 手機陀螺儀 289
5.6.7 MEMS在手機中的前景 290
5.7 MEMS技術在家用電器中的套用 291
5.8 生物晶片 296
5.8.1 微陣列生物晶片 297
5.8.2 微流體生物晶片 297
5.8.3 流體技術 300
5.8.4 檢測技術及裝置 300
5.8.5 DNA測序與藥品研製 302
5.9 MEMS技術在物聯網中的套用 302
參考文獻 305
第6章 RF MEMS及重構天線 308
6.1 RF MEMS 309
6.2 RF MEMS的套用 310
6.2.1 MEMS移相器 310
6.2.2 MEMS濾波器 315
6.2.3 其他RF MEMS 套用 318
6.3 RF開關 320
6.3.1 RF MEMS開關分類 322
6.3.2 懸臂樑結構電阻接觸式RF開關 323
6.3.3 電容耦合式RF開關 326
6.4 重構天線的概念 328
6.5 重構天線研究現狀 330
6.6 重構天線分類 334
6.6.1 改變天線單元結構 334
6.6.2 控制饋電網路 338
6.7 頻率重構 339
6.8 方向圖重構 345
6.9 頻率和方向圖同時重構 349
6.10 極化可重構微帶天線 351
參考文獻 361
第7章 MEMS力學問題 366
7.1 梁的力學問題 366
7.1.1 應變和應力 366
7.1.2 梁的彎曲變形 367
7.2 膜的力學問題 370
7.2.1 薄膜彎曲 370
7.2.2 周邊固支圓形薄膜彎曲 371
7.2.3 周邊固支矩形薄膜彎曲 372
7.3 靜電力 373
7.3.1 分離變數法級數解 373
7.3.2 保角變換近似解 374
7.3.3 考慮極板厚度時的邊緣效應 374
7.3.4 非平行極板電容靜電力 375
7.4 范德瓦耳斯力 377
7.4.1 偶極子電場 378
7.4.2 離子與偶極間作用力 379
7.4.3 偶極相互作用 380
7.4.4 角平均的偶極相互作用 381
7.4.5 偶極-誘導作用 381
7.4.6 倫敦(London)-范德瓦耳斯力 382
7.4.7 范德瓦耳斯力 385
7.4.8 物體間的范德瓦耳斯力 386
7.5 MEMS阻尼 387
7.5.1 氣體阻尼 387
7.5.2 稀薄氣體阻尼 400
7.6 Casimir力 402
7.6.1 Casimir力的背景 403
7.6.2 Casimir力 404
7.6.3 金屬板間Casimir力 405
7.6.4 Casimir力對MEMS的影響 407
參考文獻 410