微机电系统的核心技术及其研究发展现状(4)

微机电系统( MEMS) 是在微电子技术的基础上兴起的一个多学科交叉的前沿领域,由微加工技术制造的微型传感器、微型执行器及集成电路组成的器件或系统,集约了当今科学技术发展的许多尖端成果。本文介绍了微机电系统的核心技术,指明了MEMS 技术的发展趋势。

3.3.微型能源

除了化学电池小型化的研究外（特征尺寸为毫米的锂电池），微型燃料电池、核电池、微型内燃机、超级电容和环境能源转换器也正在火热研究中。环境能量转换器和远程能源供应技术可能来自诸如射频能量、太阳能、声波和超声波能、温度差、生物燃料电池、生物运动能等等，这些都是既有趣又很有价值的研究领域，例如，生物医学家正在研究向人体植入 MEMS系统，如果人体热能、机械能、化学能或生物能可以转换成电能储存起来为植入MEMS系统供电，那么电池的体积难以缩小、寿命短、需要更换等问题，就可以迎刃而解。

4. 结论

MEMS 作为21 世纪国际竞相争夺的科技战略制高点，其发展目标在于通过微型化、集成化来探索新原理、新功能的元件和系统，开辟一个新技术领域和产业。当MEMS 与其他技术交融时，往往还会催生一些新的MEMS 器件，为微电子技术提供了非常大的市场和创新机遇。然而，实现MEMS 的实用化和产业化还面临许多挑战和瓶颈问题，如纳米尺度下尺寸效应的机理研究、多物理场跨尺度耦合问题、纳米加工与组装集成技术、纳米结构测试和表征、MEMS器件材料及结构相关数据库的建立等，仍需更多科技工作者的共同努力，以期在近几十年将大量MEMS 器件由实验室阶段推向实用化和产业化。

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