现代化MEMS微纳米加工的生物传感器

MEMS制作工艺-微流控芯片：

微流控芯片技术(Microfluidics)是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上， 自动完成分析全过程。

微流控芯片（microfluidic chip）是当前微全分析系统（Miniaturized Total Analysis Systems）发展的热点领域。微流控芯片分析以芯片为操作平台, 同时以分析化学为基础,以微机电加工技术为依托,以微管道网络为结构特征,以生命科学为目前主要应用对象，是当前微全分析系统领域发展的重点。它的目标是把整个化验室的功能,包括采样、稀释、加试剂、反应、分离、检测等集成在微芯片上,且可以多次使用。 MEMS的芯片制造过程是怎么样的？现代化MEMS微纳米加工的生物传感器

MEMS超表面对特性的调控：

1.超表面meta-surface对偏振的调控：在偏振方面，超表面可实现偏振转换、旋光、矢量光束产生等功能。

2.超表面meta-surface对振幅的调控。超表面可以实现光的非对称透过、消反射、增透射、磁镜、类EIT效应等。

3.超表面meta-surface对频率的调控。超表面的微结构在共振情况下可实现较强的局域场增 强，利用这些局域场增大效应，可以实现非线性信号或荧光信号的增强。在可见光波段，不同频率的光对应不同的颜色，超表面的频率选择特性可以用于实现结构色。我们在自然界中看到的颜色从产生原理上可以分为两大类，一类是由材料的反射、吸收、散射等特性决定的颜色，比如常见的颜料、塑料袋的颜色等；另一类是由物质的结构，而不是其所用材料来决定的颜色，即所谓的结构色，比如蝴蝶的颜色、某些鱼类的颜色等。人们利用超表面，可以通过改变其结构单元的尺寸、形状等几何参数来实现对超表面的颜色的自由调控，可用于高像素成像、可视化生物传感Bio-sensor等领域。 江西标准MEMS微纳米加工MEMS微纳米加工市场调研。

MEMS技术的主要分类：光学方面相关的资料与技术。光学随着信息技术、光通信技术的迅猛发展，MEMS发展的又一领域是与光学相结合，即综合微电子、微机械、光电子技术等基础技术，开发新型光器件，称为微光机电系统(MOEMS)。微光机电系统(MOEMS)能把各种MEMS结构件与微光学器件、光波导器件、半导体激光器件、光电检测器件等完整地集成在一起。形成一种全新的功能系统。MOEMS具有体积小、成本低、可批量生产、可精确驱动和控制等特点。

MEMS制作工艺-太赫兹传感器：

  超材料(Metamaterial)是一种由周期性亚波长金属谐振的单元阵列组成的人工复合型电磁材料,通过合理的设计单元结构可实现特殊的电磁特性,主要包括隐身、完美吸和负折射等特性。目前,随着太赫兹技术的快速发展,太赫兹超材料器件已成为当前科研的研究热点,在滤波器、吸收器、偏振器、太赫兹成像、光谱和生物传感器等领域有着广阔的应用前景。

  这项研究提出了一种全光学、端到端的衍射传感器，用于快速探测隐藏结构。这种衍射太赫兹传感器具有独特的架构，由一对编码器和解码器构成的衍射网络组成，每个网络都承担着结构化照明和空间光谱编码的独特职责，这种设计较为新颖。基于这种独特的架构，研究人员展示了概念验证的隐藏缺陷探测传感器。实验结果和分析成功证实了该单像素衍射太赫兹传感器的可行性，该传感器使用脉冲照明来识别测试样品内各种未知形状和位置的隐藏缺陷，具有误报率极低、无需图像形成和采集以及数字处理步骤等特点。 基于柔性PI材料的MEMS太赫兹超表面器件在military project领域和生物科技上应用非常有前景。

基于MEMS技术的SAW器件的工作模式和原理：

声表面波器件一般使用压电晶体(例如石英晶体等)作为媒介，然后通过外加一正电压产生声波，并通过衬底进行传播，然后转换成电信号输出。声表面波传感器中起主导作用的主要是压电效应，其设计时需要考虑多种因素:如相对尺寸、敏感性、效率等。一般地，无线无源声表面波传感器的信号频率范围从40MHz 到几个GHz。图2 所示为声表面波传感器常见的结构，主要部分包括压电衬底天线、敏感薄膜、IDT等 。传感器的敏感层通过改变声表面波的速度来实现频率的变化。

无线无源声表面波系统包:发射器、接收器、声表面波器件、通信频道。发射器和接收器组合成收发器或者解读器的单一模块。图3为声表面波系统及其相互关联的基础部件。解读器将功率传送给声表面波器件，该功率可以是收发器输入的连续波，脉冲或者喝啾 。一般地，声表面波器件获得 的功率大小具有一定限制，以降低发射功率，从而得到相同平均功率的喝啾 。根据各向同性的辐射体，接收的信号一般能通过高效的辐射功率天线发射。 MEMS具有以下几个基本特点？现代化MEMS微纳米加工的生物传感器

MEMS制作工艺中，以PI为特色的柔性电子出现填补了不少空白。现代化MEMS微纳米加工的生物传感器

MEMS超表面对光电特性的调控：

1.超表面meta-surface对相位的调控：相位是电磁波的一个重要属性，等相位面决定了电磁波的传播方向，一副图像的相位则包含了其立体信息。通过控制电磁波的相位，可以实现光束偏转、超透镜、超全息、涡旋光产生、编码、隐身、幻像等功能。

2.超表面meta-surface对电磁波多个自由度的联合调控：超表面可以实现对电磁波相位、振幅、偏振等自由度的同时调控。比如，通过对电磁波的相位和振幅的联合调控，可以实现立体超全息，通过对电磁波的相位和偏振的联合调控，可以实现矢量涡旋光；通过对电磁波的相位和频率的联合调控，可以实现非线性超透镜等功能。

3.超表面meta-surface对波导模式的调控：可将“超构光学”的概念与各类光波导平台相结合，将超构表面或超构材料集成在各类光波导结构上，则可以在亚波长尺度下对波导中的光信号进行灵活自由的调控。利用上表面集成了超构表面的介质光波导结构，可以实现多功能的光耦合、光探测、偏振/波长解复用、结构光激发、波导模式转化、片上光信号变换、光学神经网络、光路由等应用 。 现代化MEMS微纳米加工的生物传感器