Hệ Vi-cơ điện tử – MEMS

MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) là một thiết bị và thiết bị này là một Hệ thống vi cơ điện tử được tích hợp từ các thành phần cơ khí, cảm biến, bộ chấp hành (actuators) và các mạch điện tử cùng nằm chung trên một lớp nền silicon thông qua công nghệ vi chế tạo.

 Ở Châu Âu thì gọi là “Microsystem”, ở Nhật gọi là “Micromachining”, Còn ở Mỹ gọi là MEMS, được lấy các chữ cái đầu dễ nhớ, duy nhất và một số nước như Úc hay Israel đã đồng ý cho tên gọi MEMS này.

Kích thước các thành phần trong MEMS từ 1 đến 1000 µm (0.001 đến 1mm), còn thiết bị MEMS thì từ vài µm đến vài mm, như hình miêu tả bên dưới. Chúng luôn luôn bao gồm khối trung tâm để xử lý dữ liệu, vi xử lý và một vài thành phần tương tác như microsensors và microactuators.

Công nghệ MEMS đã được phát triển hàng chục thập kỷ trước. Bắt đầu từ năm những 1990, MEMS đã xuất hiện nhờ sự phát triển công nghệ chế tạo mạch tích hợp IC, với các cảm biến, bộ chấp hành và các khối chức năng điều khiển. Sau đó được sự khuyến khích và giúp đỡ của chính phủ cũng như các nhà công nghiệp trong việc nghiên cứu và chế tạo MEMS. Cuối những năm 1990 thì một vài thiết bị MEMS đã được thương mại hóa như microaccelerometes, đầu mực máy in phun, micromirror cho máy chiếu,…

Ứng dụng của MEMS:

1. Cảm biến Quán tính (Inertial sensor):

Các loại cảm biến quán tính như Cảm biến gia tốc (Accelerometes) và Cảm biến con quay hồi chuyển (gyroscopes) được ứng dụng rộng rãi trong nghành hàng không, quân sự, tự động hóa, car, hải quân.

Trong nghành công nghiệp vũ trụ hàng không được dùng trong trạng thái bay của máy bay, tên lửa, định hướng (các dòng smartphone đời mới nhất đều hỗ trợ cảm biến gyroscopes).

Trong nghành quân sự thì có các bệ phóng không đối không, không đối đất,…

Trong nghành công nghiệp ô tô thì hiện tượng xe lật nhào làm bung túi khí (air bag)…

Trong nghành hải quân thì dùng định hướng (Navigator) trên biển,…

2. MEMS trong ứng dụng quang (Optical)

Có hai ứng dụng cơ bản đó là công nghệ hiển thị (Display) và công nghệ chuyển mạch quang (Optical switching).
Trong công nghệ Display, công nghệ DLP (Digital Light Processing) của hãng Texas Intruments cho các máy chiếu màn hình nhỏ và lớn với thiết bị gương số DMD (Digital Mirror Device).

Trong công nghệ chuyển mạch quang thì cho phép truyền ánh sáng đi trong sợi quang, các bộ Ghép kênh phân chia theo độ rộng bước sóng WDM (Wavelength-Division Multiplexing).

3. MEMS trong vô tuyến (Radio Frequency communication).

Các ứng dụng của RF MEMS bao gồm các truyền thông không dây (wireless), di động (cellular), radar, vệ tinh, …

4. MEMS trong khoa học cuộc sống.

Các nghiên cứu khoa học về y học, sinh học và sức khỏe được gọi chung là BioMEMS. Các thiết bị ngày càng nhỏ, nhiều chức năng dùng để theo dõi và chẩn đoán bệnh tật cho con người.

Các thiết bị như theo dõi huyết áp, protein, gene.

BOBYTECH Company

(Ghi rõ nguồn khi sao chép lại nội dung trên)

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *