微感測系統與應用

　　微系統是一門融合機、電、光、磁、生、化等多個交叉尖端學科的領域，具有微型化、集成化、智慧化、低成本、高性能、可批量化等優點，已經並將繼續在生物醫療、能源環境、汽車電子、消費電子、無線通訊、軍事國防、航空航天等領域產生深遠影響。

 

　　本書以微系統中最具代表性的微感測系統為核心，結合當前的無線通訊以及物聯網技術、能源收集技術、柔性電子技術等新興尖端科技，對廣義微感測系統的相關技術進行了全面系統介紹，包括微系統加工技術、矽基微感測技術、非矽基微感測技術、自供電微感測與微能源技術。同時也介紹了微感測系統在智慧工業、智慧農業、生物醫療、軍事、航空航天等各個應用領域中所發揮的重要作用。

1.1.1微系統的概念

1.1.2微系統的基本特點

1.2.1微感測器

1.2.2集成微感測器

1.2.3微感測器系統

1.2.4微感測系統的主要特點

1.3.1微感測器的靜態特性

1.3.2微感測器的動態特性

1.3.3微感測器的分類

1.4.1單晶矽與多晶矽

1.4.2氧化矽和氮化矽

1.4.3半導體敏感材料

1.4.4陶瓷敏感材料

1.4.5高分子敏感材料

1.4.6機敏材料

1.4.7奈米材料

1.5.1產業現狀

1.5.2發展趨勢

參考文獻

 

2.2.1體微機械加工技術

2.2.2表面微機械加工技術

2.2.3小結

2.3聚合物MEMS 加工技術

2.3.2聚酰亞胺（PI） 

2.3.3Parylene C

2.4.1電火花微加工技術

2.4.2雷射束微加工技術

2.4.3電化學微加工技術

2.5.1引線鍵合技術

2.5.2倒裝芯片技術

2.5.3多芯片封裝技術

2.5.43D 封裝技術

參考文獻

 

3.1.1矽基壓阻式感測器原理

3.1.2典型的矽基壓阻式感測器

3.2.1電容式感測器原理

3.2.2典型的矽基電容式感測器

3.3.1壓電式感測器原理

3.3.2MEMS 壓電觸覺感測器

3.3.3MEMS 電流感測器

3.3.4MEMS 聲學感測器

3.3.5MEMS 力磁感測器

3.3.6MEMS 病毒檢測感測器

參考文獻

 

4.1.1柔性感測器的特點

4.1.2柔性基底材料

4.1.3金屬導電材料

4.1.4碳基奈米材料

4.1.5奈米功能材料

4.1.6導電聚合物材料

4.2.1柔性觸覺感測原理

4.2.2柔性觸覺感測器發展趨勢

4.3.1柔性溫度感測

4.3.2柔性心率感測

4.3.3柔性血壓感測

4.3.4生物感測器

4.3.5關鍵技術挑戰

參考文獻

 

5.1.1自供能微感測系統概述

5.1.2能量收集技術

5.2.1壓電式振動能量收集技術

5.2.2電磁式振動能量收集技術

5.2.3靜電式振動能量收集技術

5.2.4摩擦電式振動能量收集技術

5.3.1旋轉式風能收集技術

5.3.2顫振式風能收集技術

5.3.3渦激振動式風能收集技術

5.3.4共振腔式風能收集技術

參考文獻

 

6.1.1金屬功能材料

6.1.2非金屬功能材料

6.1.3有機高分子材料

6.1.4量子點

6.2.1新興微感測系統在智慧工業物聯網領域的應用

6.2.2新興微感測系統在智慧農業領域的應用

6.3.1可穿戴醫療設備

6.3.2植入式醫療設備

參考文獻