微納系統技術與應用（簡體書）

本書是作者多年科研成果的總結以及對本領域研究心得體會的凝練，并非是一本教材性質的書籍，而是一本綜合而成的具有新理論、新發展、新技術的微納科學參考用書。除了對微納系統技術的基礎理論和方法的講述之外，還深入探討了這一領域內一些熱點研究方向的最新科研成果，例如MEMS空間光調制器（MOEMS）、SPR納米金屬離子傳感器、光子塞透鏡、氣體傳感器（BioMEMS&NEMS）等等，許多研究和成果都是原創性的，并獲得了一定積極評價的。期望這樣的探討能夠有助于讀者了解微米納米科技的發展前沿。同時，為了有針對性地解決本領域的研究中的一些實際問題，本書按照基本概念、設計、加工、測試這一完整流程采用簡潔的語言系統闡述了研發的方法和關鍵技術節點，特別是作者將來自各個環節的科研工作實踐經驗通過實例進行了清楚的示范，這使讀者對微納科學的深入理解、掌握和運用是有促進作用的。

前言第1章 微納系統技術概述 1.1 引言 1.1.1 微納系統的概念 1.1.2 尺度效應 1.1.3 微納系統的研究領域 1.2 研究現狀 1.3 發展前景 1.4 本章小結 參考文獻第2章 微光學 2.1 光學基礎知識 2.1.1 反射和折射定律 2.1.2 光的干涉 2.1.3 光的衍射 2.2 微光學基本理論 2.2.1 標量衍射理論 2.2.2 矢量衍射理論 2.3 微光學典型器件 2.3.1 衍射光學器件 2.3.2 亞波長光學元件 2.3.3 微光學波導器件──納米光纖 2.3.4 自由空間微光學器件 2.4 本章小結 參考文獻第3章 MEMS概述 3.1 MEMS材料 3.1.1 基片材料 3.1.2 薄膜材料 3.2 MEMS傳感器 3.2.1 物理傳感器 3.2.2 化學傳感器 3.2.3 生物傳感器 3.3 MEMS執行器 3.3.1 靜電執行器 3.3.2 壓電執行器 3.3.3 電磁執行器 3.3.4 電熱執行器 3.4 MEMS應用 3.4.1 MEMS開關 3.4.2 MEMS濾波器 3.4.3 微陀螺儀 3.5 本章小結 參考文獻第4章 MOEMS 4.1 MOEMS概述 4.1.1 研究領域 4.1.2 研究進展 4.2 光通信器件 4.2.1 光源器件 4.2.2 光開關 4.2.3 VOA 4.3 MOEMS顯示器件 4.3.1 DMD 4.3.2 光柵光閥 4.4 變形鏡 4.4.1 變形鏡概述 4.4.2 微機械薄膜變形鏡 4.4.3 表面微機械分立和連續鏡面變形鏡 4.5 本章小結 參考文獻第5章 微細加工技術 5.1 微細加工技術基礎 5.1.1 光刻 5.1.2 沉積 5.1.3 刻蝕 5.2 表面微加工技術 5.2.1 概述 5.2.2 表面工藝中的主要問題及其解決辦法 5.2.3 實例解析 5.3 其他微加工技術 5.3.1 摻雜技術 5.3.2 LIGA技術 5.3.3 納米加工技術 5.3.4 封裝技術 5.4 本章小結 參考文獻第6章 NEMS概述 6.1 概述 6.1.1 NEMS的特點 6.1.2 NEMS的制造技術 6.1.3 NEMS的檢測與表征 6.2 NEMS器件 6.2.1 諧振器 6.2.2 懸臂梁生化傳感器 6.3 NEMS在微流體中的應用 6.3.1 微流體特性 6.3.2 微驅動 6.3.3 微通道 6.3.4 微泵 6.3.5 微閥 6.4 芯片實驗室 6.4.1 加工 6.4.2 常用的檢測技術 6.4.3 生化單分子檢測 6.5 納米傳感器 6.5.1 LSPR傳感器 6.5.2 光纖消逝場生化傳感器 6.5.3 平板波導生化傳感器 6.6 NEMS展望 6.7 本章小結 參考文獻第7章 MEMS實例分析 7.1 設計目標 7.2 結構設計 7.2.1 工作原理 7.2.2 建立模型 7.3 工藝設計 7.4 參數優化 7.4.1 物理模型分析 7.4.2 工程力學分析 7.4.3 計算機輔助工程分析 7.4.4 參數優化實例 7.5 器件加工 7.5.1 版圖繪制 7.5.2 加工過程 7.5.3 其他標準工藝 7.6 樣品測試 7.6.1 MEMS測試概述 7.6.2 樣品測試實例 7.7 封裝與系統集成 7.7.1 MEMS封裝概述 7.7.2 Sandia國家實驗室變形鏡的封裝與集成 7.8 本章小結 參考文獻