Panchapakesan研究小组宣称已经通过采用MOMS-DLP(微光机械系统-数字光处理器)技术,解决了MEMS-DLP(微机电系统-数字光处理器)存在的功耗太大的问题。研究人员表示,MOMS的功耗足够低,能够满足空间探测的需要,并使场致发射显示器和生物医学的新应用成为可能。
“我们已经制成了许多微型机器人器件,如具有光学激励的微型钳子；我们认为,MOMS也可以被用于激励显微外科工具,”美国特拉华(Delaware)大学电子工程教授Balaji Panchapakesan说。
该技术利用标准的CMOS工艺步骤制成碳纳米管薄膜,从而进一步加工出300x30x7um的光学激励悬臂。
“我们可以在常规的CMOS芯片上使用我们的纳米管薄膜,这些薄膜透明或不透明,可以制作在硅、二氧化硅或氮化硅晶圆之上,”Panchapakesan说,“然后,我们可以利用光刻和蚀刻工艺来定义MOMS激励器,这跟制作MEMS器件的工作过程一样,但是,采用换成了纳米管薄膜。”
首先,通过真空筛选工艺把130nm厚的纳米管层制作在覆盖了氧化膜的硅晶圆上,然后,经过退火之后,采用标准的光刻和蚀刻工艺步骤,把纳米管薄膜制成重量轻的、光学激励的悬臂阵列。当这些悬臂的基座被808纳米波长、170mW半导体激光照射击的时候,悬臂就会偏离23um,研究团队透露说。纳米管发挥激励器的精确作用机制现在还不清楚,但是,Panchapakesan正在努力证实一种假设,“我们认为其主要机制是用于激光引起了电荷的分离,”他说,电荷“沿着那米管的一个方向移动,感应出能伸长碳-碳化学键的静电力,从而激励悬臂的偏离。”他补充说,“热膨胀也是一个贡献因素。”
Panchapakesan表示,退火最好在 75℃。此外,只有当纳米薄膜中的压力为零时,光刻才能成功。
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