Scaling Issues and Design of MEMS

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出版者:John Wiley & Sons Inc
作者:Castorina, Salvatore/ Baglio, Salvatore/ Savalli, Nicolo
出品人:
页数:244
译者:
出版时间:2008-3
价格:940.00元
装帧:HRD
isbn号码:9780470016992
丛书系列:
图书标签:
  • MEMS
  • 微机电系统
  • 集成电路
  • 传感器
  • 执行器
  • 建模仿真
  • 尺度效应
  • 设计方法
  • 可靠性
  • 封装技术
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具体描述

This accessible volume delivers a complete design methodology for microelectromechanical systems (MEMS). Focusing on the scaling of an autonomous micro-system, it explains the real-world problems and theoretical concepts of several different aspects inherent to the miniaturization of sensors and actuators. It reports on the analysis of dimensional scaling, the modelling, design and experimental characterization of a wide range of specific devices and applications, including: temperature microsensors based on an integrated complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) thermocouple; mechanical sensors; inductive microsensors for the detection of magnetic particles; electrostatic, thermal and magnetic actuators. With an original approach, this informative text encompasses the entire range of themes currently at the forefront of MEMS, including an analysis of the importantissue of energy sources in MEMS. In addition, the book explores contemporary research into the design of complete MEMS with a case study on colonies of microbots. Scaling Issues and Design of MEMS aims to improve the reader’s basic knowledge on modelling issues of complex micro devices, and to encourage new thinking about scaling effects. It will provide support for practising engineers working within the defence industry and will also be of welcome interest to graduate students and researchers with a background in electronic engineering, physics, chemistry, biology and materials science.

《Scaling Issues and Design of MEMS》是一本系统性的技术书,专注于微机电系统(MEMS)领域中涉及规模化设计与工程挑战的全面解析。这本书深入探讨了当微型器件逐渐接近纳米尺度时所面临的物理、化学和材料科学问题。作者通过严谨的理论框架和大量实际案例,帮助读者理解从微观结构设计到系统集成的全过程。书中详细分析了摩擦力、电荷积累、热效应以及制造工艺的限制因素,这些都是MEMS器件高性能与稳定运行的重要保障。 内容覆盖范围广泛,首先着重介绍了微尺度下材料行为的异质性及其对器件性能的影响,并提供了各种仿真和实验方法来验证设计方案。这部分章节详细讨论了表面效应、界面反应以及量子效应对MEMS功能特性的调控作用。此外,书中还引入了先进制造技术,如深度光刻、高精度蚀刻和薄膜沉积工艺,为读者提供了实用的设计思路与工程实践指导。 在系统性分析方面,《Scaling Issues and Design of MEMS》不仅关注器件本身的性能,还强调了其应用场景中的综合优化策略。作者探讨了传感器、微镜器件、触控屏和射频技术等不同领域中MEMS系统的关键设计考量,并对未来发展趋势进行了前瞻性展望。书中还特别强调了跨学科合作的重要性,指出材料科学、物理工程与电路设计密切协作,是实现高质量MEMS产品不可或缺的一环。 作为一本权威性的技术指南,这本书不仅适合工程师和研究人员深入理解MEMS的核心原理,还为教学和科研提供了坚实基础。它详细描绘了从设计初期到后期优化,每一个阶段都体现出对精度、可靠性与创新的追求。这部分内容充分考虑了不同读者背景,既有深厚专业知识的读者,也有希望进入相关领域的新兴人才。 书中还特别强调了实验验证的重要性,提供了一系列测试标准和性能评估方法,帮助读者准确把握设计参数与实际效果之间的关联。作者通过大量图示、公式推导及案例分析,使复杂的科学概念变得直观易懂。这种详尽且逻辑清晰的结构,不仅提升了技术理解,还增强了读者解决实际工程问题的能力。 总体而言,这本书通过扎实的理论与丰富的实践案例,为MEMS领域的研究人员和工程师们提供了一份宝贵的参考资料。这种内容不仅强调了当前技术的发展脉络,也指出了未来在设计与制造上的关键方向,具有极高的学术和应用价值。

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