硅基微光机电系统技术与应用简讯
随着半导体技术的高速发展,电子信息产业的产品类型得到了极大扩充,与传统产业的结合也愈加广泛和深入。一个典型的产物就是微型光学器件与集成电路领域的微机电系统(MEMS)相结合形成的微光机电系统(MOEMS)。通过将微型驱动器、传感器、控制器和微能源等多个微模块集成到一个非常小的几何空间里,MEMS能够集电学功能、机械性能等于一身,实现复杂的物理、化学、生物学等功能。硅基MOEMS是MEMS一个重要的研究方向,其以光学理论为基础, 结合微机械加工工艺来实现光、电、机的混合集成。MOEMS中的微光学元件在微电子和微机械装置的作用下能够对光束的波幅、反射、衍射等特性进行调谐,从而实现光学功能的精确控制,在空间光调制和高速信号处理等方面具有独特的优势,在通信、航空航天、工业、医学等领域有着广阔的应用前景。
近日,燕山大学陈珊珊团队与北京理工大学李家方课题组对近年来飞速发展的硅基MOEMS技术与应用进行了简要综述。该论文首先介绍了硅基MOEMS的基本工作原理、系统优势、常用材料和微加工制备技术,然后重点讨论了近十年来硅基MOEMS在微镜或微镜阵列、微型光谱仪、微型光开关等方面的应用研究进展,最后对未来的研究和发展前景进行了展望。
硅基MOEMS结合了MEMS和微光学系统的优点,利用简单的外部机电控制方法,如静电、磁场或者热效应,可以实现精确的动态光学调制,并兼容传统半导体制备工艺,具有光电混合集成优势,在光纤通信、光信息处理、光学传感等领域具有广阔的市场应用前景。
该文章以题为“Technologies and applications of silicon-based micro-optical electromechanical systems: A brief review”发表在Journal of Semiconductors上。
图1. 硅基MOEMS应用于微镜及微镜阵列领域。
文章信息:
Technologies and applications of silicon-based micro-optical electromechanical systems: A brief review
Shanshan Chen, Yongyue Zhang, Xiaorong Hong, Jiafang Li
J. Semicond. 2022, 43(8): 081301
doi: 10.1088/1674-4926/43/8/081301
Full Text: http://www.jos.ac.cn/en/article/doi/10.1088/1674-4926/43/8/081301
来源:半导体学报微信公众号