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文档简介

1、学习资料问题：1、微机械制造材料大致分为几类？而常用的制造微机电产品的材料有哪些，mems 装置 为何大多选用硅材料制造？2、纳米材料与常规的材料相比，有哪些优点？答：1、（1）微机械制造材料大致分为结构材料、功能材料和智能材料三大类。（2）常用的制造微机电产品的材料有：a ，结构材料：是以力学性能为基础，具有一定强度，对物理或化学性能也有一定要求，一般用于构造 微机械器件结构机体的材料，如硅晶体。b ，功能材料：指那些具有优良的电学、磁学、光学、热学、声学、力学、化学、生物医学功能，特殊 的物理、化学、生物学效应，能完成功能相互转化，主要用来制造各种功能元器件而被广泛应用于各 类高科技领域的

2、高新技术材料。如压电材料、光敏材料等。a ，智能材料：一般具备传感、致动和控制 3 个基本要素。如形状记忆合金、磁/电致伸缩材料、导电聚 合物、电流变/磁流变材料等。（3）由于硅材料具有众多优点，所以 mems 装置大多选用硅材料制造。其优点如下：1 优异的机械特性：在集成电路和微电子器件生产中，主要利用硅的电学特性；在微机械结构中，则 是利用其机械特性。或者同时利用其机 械特性和电学特性，即具有机电合一的特性，便于实现机电器 件的集 成化。2 储量丰富，成本低。硅是地壳中含量最多的元素之一，自然界的硅元素通常以氧化物如石英（sio2） 的形式存在，使用时要提纯处理，通 常加工成为单晶形式（立

3、方晶体，各向异性材料）3 便于批量生产微机械结构和微机电元件。硅材料的制造工艺与基层电路工艺有很好的兼容性，便于 微型化、集成化和批量生产。硅的微细 加工技术比较成熟，且加工精度高，容易生成绝缘薄膜。4 具有多种传感特性，如压电阻效应、霍尔效应。5 纯净的单晶硅呈浅灰色，略具有金属性质。可以抛光加工，属于硬脆材料，热传导率较大，对温度 敏感。2、纳米材料内部粒子的尺寸减小到纳米量级，将导致声、光、电、磁、热性能呈现新的特性。对纳米体 材料，可以用“更轻、更高、更强”这六个字来概括。“更轻”是指借助于纳米材料和技术，可以制备体积更小性能不变甚至更好的器件，减小器件的体 仅供学习与参考学习资料积，使其更轻盈。第一台计算机需要三间房子来存放，正是借助与微米级的半导体制造技术，才实现 了其小型化，并普及了计算机。无论从能量和资源利用来看，这种“小型化”的效益都是十分惊人的。2 “更高”是指纳米材料可望有着更高的光、电、磁、热性能。3 “更强”是指纳米材料有着更强的力学性能 (如强度和韧性等)，对纳米陶瓷来说，纳米化可望解决 陶瓷的脆性问题，并可能表现出与金属等材料类似的塑性。纳米材料中的基本颗粒的微小尺寸效应， 致使材料中的结构颗粒或原子团大多数是不存在位错的，这减少了材料的内部缺陷，在宏观上表现出 异乎寻常的特性，常规的陶瓷材料脆而易碎，变成纳米相形式后就有了塑性，发

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