마이크로머신

Micromachinery
MEMS 기어트레인 옆에 있는 거미진드기.
도쿄 미라이칸에서 점등된 LED로 산디아의 마이크로머신을 움직인다.
Sandia 마이크로머신 회로도

마이크로머신집적회로와 같은 일반적인 방법으로 제조되는 기계 객체입니다.그것들은 일반적으로 100나노미터에서 100마이크로미터 사이라고 여겨지지만, 논란의 여지가 있다.마이크로머신에는 자동차가 물체를 들이받았을 때를 감지하고 에어백을 작동시키는 가속도계가 포함된다.기어와 레버복잡한 시스템은 또 다른 응용 분야입니다.

제조

이러한 디바이스의 제작은 보통 표면 마이크로머신벌크 마이크로머신의 두 가지 기술로 이루어집니다.벌크 마이크로머신을 하기 위해 필요한 영역을 붕소로 도핑하고 불필요한 실리콘을 액체 실리콘 식각으로 식각합니다.붕소의 도핑이 식각할 수 없는 층/[1]패턴을 생성하기 때문에 이 기술을 식각 중지라고 합니다.

변환기

대부분의 마이크로머신은 변환기 역할을 한다. 즉, 센서 또는 액추에이터이다.

센서는 환경의 정보를 해석 가능한 전기 신호로 변환합니다.마이크로머신 센서의 예로는 공명 화학 센서가 있습니다.약간 감쇠된 기계적인 물체는 다른 어떤 주파수보다 한 주파수에서 훨씬 더 많이 진동하며, 이 주파수를 공진 주파수라고 합니다.화학 센서는 탄저균에서 발견되는 분자와 같은 특정 분자를 끌어당기는 특수 폴리머로 코팅되어 있으며, 이러한 분자가 센서에 부착되면 질량이 증가한다.늘어난 질량은 회로로 감지되는 기계 물체의 공진 주파수를 변화시킵니다.

액추에이터는 전기 신호와 에너지를 일종의 운동으로 변환합니다.액추에이터의 가장 일반적인 세 가지 유형은 정전, 자기입니다.정전기 액튜에이터는 물체를 움직이기 위해 정전기 에너지의 힘을 사용합니다.고정형(스테이터)과 이동형(로터)의 두 가지 기계 요소에는 두 가지 전압이 인가되어 전계가 생성됩니다.자기장은 로터를 움직이기 위해 로터의 복원력(일반적으로 로터의 굽힘 또는 스트레칭에 의해 생성되는 스프링력)과 경쟁합니다.전기장이 클수록 로터가 더 멀리 이동합니다.서멀 액튜에이터는 열팽창의 힘을 이용하여 물체를 움직입니다.재료를 가열하면 재료 특성에 따라 양이 팽창합니다.두 물체는 하나의 물체가 다른 물체보다 더 뜨겁게 가열되고 더 많이 팽창하는 방식으로 연결될 수 있으며, 이 불균형이 운동을 일으킨다.움직임의 방향은 물체 간의 연결에 따라 달라집니다.이것은 하나의 넓은 팔과 하나의 좁은 팔을 가진 U자형 빔인 "열기"에서 볼 수 있다.전류가 물체를 통과하면 열이 발생합니다.좁은 암은 전류 밀도가 같기 때문에 넓은 암보다 더 가열됩니다.두 개의 암이 위에서 연결되어 있기 때문에 스트레칭 핫 암은 콜드 암의 방향으로 밀립니다.자기 액튜에이터는 힘을 만들기 위해 조작된 자기층을 사용했다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ "Archived copy". Archived from the original on 2017-06-28. Retrieved 2006-11-01.{{cite web}}: CS1 maint: 제목으로 아카이브된 복사(링크)

외부 링크