Prema relevantnim podacima, na globalnom tržištu senzora, Sjedinjene Države na 29% tržišnog udjela za zauzimanje prijestolje prvog globalnog tržišnog udjela senzora, koji je usko povezani sa Sjedinjenim Državama uvijek priložili odličnu važnost senzoru.
Sjedinjene Države su izvor informacijske revolucije, kao jedan od tri glavna tehnološka temelja moderne informatičke tehnologije, senzori su smatrali ključnom visokotehnološkom tehnologijom od strane Sjedinjenih Država. Već 2004. godine, američka nacionalna naučna fondacija (NSF) objavila je vrlo naprijed poseban izvještaj - "Revolucija senzora" (senzor revolucija). (Ako ste zainteresirani za ovaj izvještaj, pogledajte sadržaj: NSF izdanja: senzor revolucija.)
MEMS (mikro-elektro-mehanički sustavi) je revolucionarna tehnologija u polju senzora. Kao dio niza radnji za promociju popularizacije senzorskog obrazovanja u Sjedinjenim Državama, NSF je finansirao SCME (Export Center za obrazovanje mikrosistema), koji ima za cilj popularizirati i podržati obrazovanje.
Ovaj je članak preveden iz istorije MEMS-a, jednu od SCME-ove edukativne serije, koja predviđaSveobuhvatna istorija MEMS tehnologije, pokrivajući glavne čvorove i prekretnice u MEM-u: uključujući najpoznatije MEMS prezentacije, otkriće efekta silicijuma (koji je osnov izmepritisakSenzori), najvišiji papiri u polju MEMS-a idrugi sadržaj.Radovi itd.Preporučuje se svima!
Za"Istorija MEMS-a" (istorija MEMS-a)PDF originalni dokument (engleski), možete potražiti ključne riječi [Povijest MEMS-a] U stručnoj mreži senzora, u detalji članka stranica za preuzimanje informacija može biti.
Stručna mreža senzora(Senyrexpert.com.cn) Fokusira se na polje senzorske tehnologije, posvećena je globalnoj vrhunskoj dinamici tržišta, tehnološkim trendovima i odabirom proizvoda profesionalnih vertikalnih usluga, vodeći je senzorska platforma za senzor i medijsku informacijsku platformu. Na osnovu senzornih proizvoda i tehnologija, većina elektroničkih proizvođača i proizvođača senzora koji pružaju tačno podudaranje i pristajanje.
Mikroelektromehanički sustavi (MEMS) su minijaturni sustavi koji su prisutni u našem svakodnevnom životu. MEMS komponente se povećavaju u veličini od jednog dijela na milion (mikrona) na jedan dio na hiljadu (milimetra). Poznati su i kao mikromehanika, mikrosistemi, mikromachine ili mikrosistemske tehnologije (MST).
MEMS se proizvode od širokog spektra materijala i procesaKorištenje materijala poput poluvodiča, plastike, keramike, ferroelektrike, magnetikei ⽣.
Korišteni materijali uključuju poluvodiče, plastiku, keramiku, željezo, magnetni i ⽣ materijale.
MEMS se koriste kao senzori, aktuatori, akcelerometri,prekidači, GameControllers i lagani reflektori, da imenuju samo nekoliko aplikacija.
MEMS su trenutnoKoristi se u automobilima, zrakoplovnoj tehnologiji, vitalnosti i medicinskoj primjeni, inkjet pisači, bežične i optičke komunikacije, a novi slučajevi se pojavljuju svaki dan.
Godine 1965. Gordon Moore je očitovao da je izum tranzistora krajem 40-ih,Broj tranzistora po kvadratnom inčukrugoviudvostručio se svakih 18 meseciOd kraja 1950-ih do početka 1960-ih, anPromatranje koje u osnovi "Mooreovog zakona. Moore je u ovoj izjavi rekao", za doglednoj budućnosti tehnologija će se fokusirati na manji, a ne veći. "
"Moore je naznačio da tehnologija ima i hoće za predvidljivi budući koncentrat na manji, a ne veći."
Poput tranzistora, ljudi pokušavaju napraviti elektromehaničke sisteme manjim i manjim i muškarac po imenu Richard Feynman, najbolje je u svojoj čuvenoj predavanju iz 1959. godine pod nazivom ",", kažu mi da je električni motor Veličina nokta na vašem malom prstu i to je mali, mali svijet. "
Gordon Moore i Richard Feynman samo su dva primjera naučnika koji predviđaju manji i manji uspostavljanje MEMS tehnologija. Ovaj članak će razgovarati o ključnim tehnološkim čvorovima i prekretnicima koji se pojavljuju u polju MEMS-a.
Važne MEMS prekretnice
Rođenje MEMS uređaja odvijalo se na mnogim mjestima i kroz napore mnogih ljudi. Naravno, svakodnevno se razvijaju nove MEMS tehnologije i aplikacije. To uključuje brojne napore koji su doveli do razvoja MEMS-a.
Ispod je vremenska linija koja dovršava vremensku traku MEMS tehnologije razvoja. Počevši od prve tačke tranzistora napravljenog u 1947. i završava s preklopkom optičke mreže 1999. godine, MEMS je doprinijelo trenutnom stanju MEMS tehnologije i nanotehnologijom kroz mnoge inovacije u više od 50 godina.
Ispod 35 glavnih prekretnica u istoriji MEMS-a, možemo videti da postoji mnogo poznatih laboratorija, univerziteta i kompanija koje su postigli značajan doprinos razvoju MEMS-a:
- 1948, Germanij tranzistor izmislio je u Labs Bell (William Shockley)
- 1954, Piezoresistisni efekat germanijuma i silikona (CS Smith)
- 1958., prvi integrirani krug (IC) (JS Kilbby 1958 / Robert Noyce 1959)
- 1959., "Mnogo prostora na dnu" (R. Feynman)
- 1959. godine pokazao je prvi senzor pritiska silikona (kulit)
- 1967., Anisotropni duboki silicijum Etching (ha Waggener et al.)
- 1968., rezonantna tranzistor vrata patentirana (površinski proces mikrovališta) (H. Nathanson i sur.)
- 1970., silicijum koji se batcku koriste kao senzori pod pritiskom (proces mikrime za mirching)
- 1971, izmišljen mikroprocesor
- 1979, Hewlett-Packard Micromachined Inkjet mlaznica
- 1982, "Silicon kao konstrukcijski materijal" (K. Petersen)
- 1982., proces lige (KFK, Njemačka)
- 1982., senzor za krvni pritisak za jednokratnu upotrebu (Honeywell)
- 1983., integrirani senzor pritiska (Honeywell)
- 1983, "Infinitezimalni strojevi", R. Feynman.
- 1985., senzor ili senzor sudara (vazdušni jastuk)
- 1985., otkriće "Buckyball"
- 1986, izum mikroskopa atomske sile
- 1986, Silicijumska reznica (M. Shimbo)
- 1988: Masovna proizvodnja senzora pritiska refentnim lepljenjem (Nova senzor)
- 1988., rotaciona elektrostatska strana pogonamotor(Ventilator, tai, muller)
- 1991., godišnji polikristalni silikonski šarki (Pister, Judy, Burgett, strah).
- 1991., otkriće ugljičnih nanotubija
- 1992, rešetka laki modulatori (Solgaard, Sandejas, Bloom)
- 1992, rasuti mikrovalište (proces vriska, Cornell)
- 1993., Digitalni zrcalni prikaz (TexasInstrumenti)
- 1993., MCNC stvara uslugu livnice Mumps
- 1993., prvi masovni proizvedeni površinski mikromachinirani akcelerometar (analogni uređaji)
- 1994, Bosch duboki reaktivni proces iona za jačanje patentiran
- 1996. Richard Smalley razvija tehnologiju za proizvodnju ugljičnih nanotubija ujednačenog promjera.
- 1999, optički mrežni prekidači (lucent)
- 2000-ih, optički mims boom
- 2000-ih, biomem prenapona
- 2000-ih su vidjeli porast broja MEMS uređaja i aplikacija.
- 2000-ih, NEMS aplikacije i razvoj tehnologije
1947. izum tačke-kontakt tranzistora (Germanium)
1947. William Shockley, John Bardeen i Walter Bruttain iz Bell Labsa uspjeli su izgraditi prvi tranzistor za kontakt. Ovaj tranzistor je iskoristio Germanium, poluprovodni hemijski element.
Ovaj izum je pokazao sposobnost da se tranzistori izvrši iz poluvodičkih materijala, dopuštanju kontrolenaponistruja.Takođe je otvorila vrata za izradu manjih i manjih tranzistora. Patent za tranzistor za rast Germanium NPN-a podneo je William Shockley 1948. godine.
Prvi tranzistor bio je visok oko pola inča i sigurno je bio ogroman u odnosu na današnje standarde. Danas naučnici mogu stvoriti nanotransistors koji su promjera oko 1 nanometara. Za referencu je ljudska kosa oko mikrona 60-100.
Otkrivanje efekta piezorezistista u silicijumu i germanijumu 1954. godine
1954. godine, CS Smith otkrio je piezoresistisni efekat u poluvodičkim materijalima kao što su silicijum i germanijum. Ovaj piezoresististički efekat u poluvodičima može biti redoslijed veličine veći od geometrijskog piezoresističkog efekta u metalima.Ovo otkriće bilo je važno za MEM-ove jer je pokazalo da bi silicijum i germanijum osjetio pritisak zraka ili vode boljim od metala.
Otkrivanje piezoresistive efekta u poluvodičima dovelo je do komercijalnog razvoja mjerača silikona 1958. godine, u 1959. godini, Kulitna korporacija osnovana je kao prvi komercijalni izvor roda za silikon.
1958. izumljen je prvi integrirani krug (IC)
Kada je tranzistor izumljen, stvarna veličina svakog tranzistora bila je ograničena jer je morala biti povezana sa žicama i drugim elektroničkim uređajima. Kao rezultat toga, skupljanje tranzistora došlo je do zastoja do pojave "integriranog kruga".
Integrirani krug sastojao bi se od tranzistora, otpornika, kondenzatora i žica kako bi udovoljili potrebama određene aplikacije. Ako se integrirani krug može u potpunosti izmišljati na jednoj podlozi, cijeli se uređaj mogao napraviti još manji.
Gotovo u isto vrijeme, dvije osobe samostalno su razvijale integrirane sklopove.
1958. Jack Kilby, radi za Texas Instruments, razvio je radni model "solid-state kruga".Ovaj krug se sastojao od tranzistora, tri otpornika i kondenzatora, a svi su montirani na listu germanijuma.
Ubrzo nakon toga, Robert Noyce of Bairchild poluvodič napravio je prvi "jedinični krug", integrirani krug napravljen na silikonskom čipu. Ovaj integrirani krug napravljen je na silikonskom čipu, a Robert Noyce primio je svoj prvi patent 1961. godine.
1959 "Mnogo prostora na dnu"
1959. godine na sastanku američkog fizičkog društva, čovjek po imenu Richarda Feynmana popularizirao je razvoj mikro-nanotehnologije sa poznatim semenskim predavanjem pod nazivom "Na dnu je puno prostora."
U svom predavanju postavio je pitanje:"Zašto ne možemo da napišemo čitavu {24- zapreminu enciklopediju Britannica na čelu PIN-a?"