«Микро- и
наноэлектромеханические
системы: Идеология и
принципы
функционирования»
Куликова Л. А.
Наноэлектромеханические
системы (НЭМС)
• (англ. Nanoelectromechanical systems (NEMS))
характеризуются малыми размерами, при этом
их размеры соответствуют функциям,
выполняемым устройствами. Граничные
размеры варьируются от нескольких сотен до
единиц нанометров.
Наноэлектромеханические
системы (НЭМС)
Примеры структуры
Наноэлектромеханическая структура, включающая: по
меньшей мере один управляемый элемент, обладающий
электрической проводимостью; по меньшей мере один
входной электрод, находящийся в электрическом контакте с
управляемым элементом; по меньшей мере один выходной
электрод, пространственно отделенный от управляемого
элемента, находящийся с ним в электростатической связи,
где указанное пространственное отделение обеспечено при
помощи либо изменения свойств части материала выходного
электрода, где данное изменение вызвано локализованным
химическим воздействием, опосредованным управляемым
элементом, либо изменения свойств части материала
управляемого элемента, где данное изменение вызвано
локализованным
химическим
воздействием,
опосредованным выходным электродом.
Примеры структуры
Наноэлектромеханическая структура, включающая: по меньшей мере
один управляемый элемент, выполненный в виде упругого элемента,
обладающего электрической проводимостью и свободного совершать
механические колебания на собственных частотах; по меньшей мере
один входной электрод, находящийся в электрическом контакте с
упругим элементом; по меньшей мере один выходной электрод,
пространственно отделенный от упругого элемента и находящийся с
ним в электростатической связи; средства подачи напряжения
смещения между комбинацией входных и выходных электродов;
средства детектирования электрического сигнала, находящиеся в
сигнальной связи с как минимум одним входным или выходным
электродом, где средства подачи напряжения смещения обеспечивают
возбуждение механических колебаний упругого элемента, причем
амплитуда резонансных колебаний упругого элемента имеет величину,
обеспечивающую переход упругого элемента в стабильный или
кратковременный механический контакт с как минимум одним
выходным электродом, а средства детектирования электрического
сигнала обеспечивают по меньшей мере детектирование изменений
электрического сигнала, связанных с данным стабильным или
кратковременным механическим контактом.
Пример структуры
Пример структуры
Пример
структуры
Способ
получения
наноэлектромеханической
структуры,
включающий: формирование по меньшей одного управляемого
элемента, по меньшей мере одного входного электрода,
находящегося в электрическом контакте с управляемым
элементом, по меньшей мере одного выходного электрода,
контактирующего с управляемым элементом, осуществление либо
операции изменения свойств материала выходного электрода в
области, локализованной у границы раздела выходной электрод управляющий элемент, где данное изменение свойств вызвано
локализованным химическим воздействием, опосредованным
управляемым элементом, либо операции изменения свойств
материала управляемого элемента в области, локализованной у
границы раздела управляемый элемент выходной электрод, где
данное изменение свойств вызвано локализованным химическим
воздействием, опосредованным выходным электродом.
Пример структуры
Вывод
Микро- и наноэлектромеханические системы, не
смотря на их сложность, уже повсеместно
применяются, например, в атомно-силовой
микроскопии. Подобные технологии обладают
большим потенциалом в будущем, так как их
можно применять для решения самых сложных
задач, например, для создания нанороботов.
