MEMS传感器是在微电子技术基础上发展起来的多学科交叉前沿研究领域。经过40多年的发展，已成为世界重大科技领域之一。它涉及电子、机械、材料、物理、化学、生物学、医学等学科和技术，具有广阔的应用前景。
如今，MEMS已经是传感器小型化、智能化、低功耗最重要的技术了！
传感MEMS技术是指用电容、压电、压阻、热电耦合、谐振、隧道电流等敏感元件感受转换电信号的装置和系统。它包括速度、压力、湿度、加速度、气体、磁性、光、声、生物、化学等传感器，主要包括：面阵触觉传感器、谐振力敏感传感器、微加速度传感器、真空微电子传感器等。
由于传感器是人类探索自然的触角，是各种自动化装置的神经元，应用广泛，未来将受到世界各国的重视。
生物MEMS技术是用MEMS技术制造的化学/生物微分析检测芯片或仪器有一种微驱动泵、微控制阀、通道网络、样品处理器、混合池、测量、扩展器、反应器、分离器、检测器等部件，并集成到多功能芯片中。可实现样品进样、稀释、添加试剂、混合、扩展、反应、分离、检测和后处理的全过程。
它在芯片上微缩了传统的分析实验室功能。MEMS该系统具有微型、集成、智能、成本低的特点。具有信息获取量大、分析效率高、系统与外部连接少、实时通信、连续检测等特点。
，很快就会给生物化学分析系统带来重大创新。
随着信息技术和光通信技术的快速发展，MEMS另一个发展领域是与光学相结合，即综合微电子、微机械、光电子技术等基础技术，开发新型光器件，称为微光机电系统(MOEMS)。
微光机电系统(MOEMS)能把各种MEMS结构件与微光学器件、光波导体器件、半导体激光器件、光电检测器件等完全集成。形成新的功能系统。MOEMS它具有体积小、成本低、批量生产、驱动和控制准确等特点。
较成功的应用科学研究主要集中在两个方面:
主要研究如何通过反射面的物理运动调节光空间，典型代表数字微镜阵列芯片和光栅光阀。
主要研究有光开关调制器、光滤波器、复用器等光通信设备，通过微镜的物理运动控制光路的预期变化。
MOEMS它是一种综合性和学科交叉性很强的高新技术，在这一领域进行科技研究，可以带动大量新概念的功能器件开发。
射频MEMS传统上，技术分为固定和可移动两类。MEMS器件包括本体微机械加工传输线、滤波器和耦合器，可动的MEMS该装置包括开关、调谐器和可变电容器。
根据技术层面，分为由微机械开关、可变电容器和电感谐振器组成的基本设备层面；移相器、滤波器和VCO由单片接收器、变波束雷达、相控阵雷达天线组成的组件层面；
由于胎儿心率快，每分钟l在20~160次之间，很难用人工计数准确测量传统的听诊器，甚至只有放大的超声多普勒仪。
具有数字显示功能的超声波多普勒胎示功能，价格昂贵，仅用于少数大型医院，不能在中小型医院和大多数农村地区推广。此外，超声波振动波对胎儿有很大的不利影响。虽然检测剂量很低，但也属于损伤检测类别，不适合定期、重复检查和家庭使用。
基于VTI公司的MEMS加速度传感器提出了无创胎心检测方法，在胎心听诊器与多普勒胎儿监护仪之间开发了简单、易学、直观、准确的临床诊断和孕妇自检医疗辅助仪器。
通过加速度传感器将胎儿心率转换为模拟电压信号，通过前放大仪器放大器放大差值。然后处理一系列中间信号，如滤波器A/D转换器将模拟电压信号转换为数字信号。将光隔离器输入单片机进行分析，最终输出处理结果。
基于MEMS加速度传感器设计的胎儿心率探测器可以作为一个远程胎儿心率监测系统的终端。医院端的中央信号采集、分析和监测主机给出了自动分析结果。医生诊断了这个结果及时通知孕妇到医院。该技术有利于孕妇随时检查胎儿的状况，有利于胎儿和孕妇的健康。
该传感器由单晶硅制成MEMS该技术在材料中间制成力敏膜，然后将杂质扩散到膜上，形成四个应变电阻，然后将应变电阻连接到惠斯顿电桥中，以获得高灵敏度。
车用MEMS压力传感器有几种常见的形式，如电容式、压阻式、差动变压器式、声表面波式等。
而MEMS加速度计的原理是基于牛顿的经典力学定律，通常由悬挂系统和检测质量组成，通过微硅质量块的偏移实现对加速度的检测，主要用于汽车安全气囊系统、防滑系统、汽车导航系统和防盗系统等，除了有电容式、压阻式以外，MEMS加速度计还包括压电、隧道电流、谐振和热电偶。
其中，电容式MEMS加速度计具有灵敏度高、受温度影响小的特点MEMS微加速度计中的主流产品。
微陀螺仪是一种角速率传感器，主要用于汽车导航GPS汽车底盘控制系统的信号补偿主要包括振动、转子等。
振动陀螺仪应用最广泛，利用单晶硅或多晶硅振动质量块在基座驱动旋转时产生的哥氏效应来感知角速度。
例如，当汽车转弯时，系统通过陀螺仪测量角速度来指示方向盘的转动是否到位，并主动在内轮或外轮上添加适当的制动，以防止汽车离开车道。通常，它与低加速度计一起形成主动控制系统。
图片来源：非网
在运动员的日常训练中，MEMS传感器可用于3D测量人体运动，记录每一个动作，教练分析结果，反复比较，以提高运动员的成绩。
随着MEMS进一步发展技术，MEMS传感器的价格也会降低，这也可以广泛应用于大众健身房。
滑雪方面，它不仅可以提供滑雪板的移动数据，还可以记录用户的位置和距离。冲浪也是如此。安装在冲浪板上的3D运动跟踪可记录海浪高度、速度、冲浪时间、浆板距离、水温和热量消耗。
在在出现之前，手机摄像头主要通过音圈电机移动镜头组实现防抖动（以下简称镜头防抖动技术），受到很大限制。市场上另一种高端的防抖动技术：多轴防抖动，它使用移动图像传感器(Image Sensor)但由于该技术体积大，耗电量超过手机载荷，一直无法应用于手机。
凭借微机电在体积和功耗上的突破，最新技术MEMS Drive平面电机贴在图像传感器背面，驱动图像传感器在三个旋转轴上移动。
MEMS Drive 防抖技术是通过陀螺仪感知拍照过程中的瞬间抖动，依靠精密算法，计算出马达应做的移动幅度并做出快速补偿。这一系列动作都要在百分之一秒内做完，你得到的图像才不会因为抖动模糊掉。
目前，，已研制出包括微型压力传感器、加速度传感器、微喷墨打印头、数字微镜显示器在内的几百种产品，其中MEMS传感器占相当大的比例。
MEMS传感器是采用微电子和微机械加工技术制造出来的新型传感器。与传统的传感器相比，它具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、可靠性高、适于批量化生产、易于集成和实现智能化的特点。同时，在微米量级的特征尺寸使得它可以完成某些传统机械传感器所不能实现的功能。
随着时间的推移和技术的逐步发展，MEMS所包含的内容正在不断增加，并变得更加丰富。MEMS内容归纳为集成传感器、微执行器和微系统。人们还把微机械、微结构、灵巧传感器和智能传感器归入MEMS范畴。
微电子技术的主要内容有:氧化层生长、光刻掩膜制作、光刻选择掺杂(屏蔽扩散、离子注入)、薄膜(层)生长、连线制作等。
微加工技术的主要内容有硅表面微加工和硅体微加工(各向异性腐蚀、牺牲层)技术、晶片键合技术、制作高深宽比结构的LIGA技术等。利用微电子技术可制造集成电路和许多传感器。
微加工技术很适合于制作某些压力传感器、加速度传感器、微泵、微阀、微沟槽、微反应室、微执行器、微机械等，这就能充分发挥微电子技术的优势，利用MEMS技术大批量、低成本地制造高可靠性的微小卫星，必将为大批量生产低成本高可靠性的微小卫星打开大门。
MEMS技术主要属于微米技术范畴，MEMS技术大都基于现有技术，用由大到小的技术途径制作出来的，发展了一批新的集成器件，大大提高了器件的功能和效率，已显示出了巨大的生命力。
未来智能实验室的主要工作包括：建立AI智能系统智商评测体系，开展世界人工智能智商评测；开展互联网（城市）大脑研究计划，构建互联网（城市）大脑技术和企业图谱，为提升企业，行业与城市的智能水平服务。每日推荐范围未来科技发展趋势的学习型文章。目前线上平台已收藏上千篇精华前沿科技文章和报告。
如果您对实验室的研究感兴趣，欢迎加入未来智能实验室线上平台。扫描以下二维码或点击本文左下角“阅读原文”
