بخش سیستم های (نانو و میکرو اِلکترومکانیکال MEMS)
مرحلــــه 1 (متبلــــور شــــدن دی اکــــسید ســـیلیکون(grow dioxide Silicon
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
(دی اکـــسید سیلیکون به روش حرارتی روی یک پایـه سـیلیکونی متبلور می شود.برای مثال متبلور شدن می توانـد در یک فضای مملو از بخـار آب در دمـای 1000 درجـه سانتی گراد و در مدت یک ساعت انجام شود . سطوح سیلیکونی با لایه ای به قطر 5/0تا 1 میکـرون از دی اکسید سیلیکون پوشانده مـی شـوند ( ضـخامت اکسید گرمایی در نتیجـه پخـش بخـار آب در طـول اکسید سیلیکون به چند میکرون محدود می شود ) .دی اکسید سیلیکون میتواند بدون تغییر سـطح زیـر لایه ته نشین شود ، ولی این فرآیند آنقدر آرام اسـت که فشار غشای باریک را مینـیمم مـی کنـد. نیتریـد سیلیسیم نیز ممکن است ته نشین شـود و ضـخامت آن به 4 تا 5 میکرومتر محدود می شود.
ذرات نانو سیلیکون نیز در خلوص فوق العاده بالا و خلوص بالا و پوشش های کربنی و پراکنده موجود هستند. آنها همچنین به صورت پراکندگی از طریق نانو سیالات در دسترس هستند. نانو سیالات به طور کلی به عنوان نانو ذرات معلق در محلول یا با استفاده از فناوری سورفکتانت یا سطح بار تعریف می شوند.
نانو ذرات سیلیکون (Si NPs) به دلیل ویژگی های منحصر به فرد اپتالکترونیکی و همچنین شیمی پایدار و متنوع ، مورد توجه قرار گرفته است. از مزایای نانو ذرات سیلیکون نیز می توان به فراوانی زیاد طبیعی و عدم سمیت بیولوژیکی آنها اشاره کرد.سیلیکون ها گروه بسیار مفید و پرکار برای پلیمرها مختلف هستند. این مواد دارای خواص جالبی در دماهای بالا و پایین میباشند. در مقابل شرایط جوی مانند رطوبت و نور ، مقاومت خوبی دارند و تا دمای ۲۶۰ تا ۳۱۵ درجه سانتیگراد خاصیت لاستیکی خود را حفظ میکنند.به طور کلی نانو مواد Nano Material را می توان به عنوان موادی تعریف کرد که حداقل دارای یک بعد خارجی با اندازه 1-100 نانومتر باشند. تعریفی از نانو مواد Nano Material میتوان داشت به این صورت که اندازه ذرات حداقل نیمی از ذرات در توزیع اندازه تعداد باید 100 نانومتر یا کمتر باشد.نانومواد می توانند به طور طبیعی اتفاق بیفتند ، به عنوان فرآورده های جانبی واکنش های احتراق ایجاد شوند یا به طور هدفمند از طریق مهندسی برای انجام عملکردی خاص تولید شوند. این مواد می توانند خواص فیزیکی و شیمیایی متفاوتی با نمونه های فله ای یا نمونه طبیعی اصلی خود داشته باشند.این نانو افزاره ها، که شامل نانو ترانزیستور ها و نانو دیود ها میباشند، می توانند در روبات های نانومتری، سیستم های نانوالکترومکانیکی (NEMS)، سیستم های میکروالکترومکانیکی (MEMS)، و افزاره های میکروسیالی بهکار گرفته شوند. عمل مکانیکی که برای آغاز تغییر شکل لازم است می تواند فشردن یک کلید، فشار ناشی از عبور یک سیال، کشش ماهیچه ها، و یا حرکت اعضای یک روبات باشد.MEMS و NEMS های مختلفی با توجه به مشخصات به نیاز هـا ، اهـداف و کاربرد هـا بایـد طراحـی شـوند. MEMS و NEMS های الکترومکـانیکی و الکترونـوری مکانیکی توسعه پیدا کرده اند .معمولا "سیستم هـای نوری سریعتر ، ساده تر و کاراتر ، قابل اطمینان تـر و بادوام تر از سیستم های الکترومکانیکی هـستند.
نتیجه گیری :
سیستم های میکروالکترومکانیکی (MEMS)، و افزاره های میکروسیالی بهکار گرفته شوند. عمل مکانیکی که برای آغاز تغییر شکل لازم است می تواند فشردن یک کلید، فشار ناشی از عبور یک سیال، کشش ماهیچه ها، و یا حرکت اعضای یک روبات باشد.MEMS و NEMS های مختلفی با توجه به مشخصات به نیاز هـا ، اهـداف و کاربرد هـا بایـد طراحـی شـوند.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
دکترایِ تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک