MEMS多晶圆旋转机械——涡轮机，发电机和发动机

《MEMS多晶圆旋转机械：涡轮机、发电机和发动机》作为PowerMEMS领域的一本里程碑式的著作，是由麻省理工学院牵头、历时13年的MEMS微发动机项目研究成果的一个总结。该项目涉及了多个学科的理论与技术，涵盖微制造、薄膜技术、材料科学、结构学、燃烧与传热学、电机科学等多个领域，除麻省理工学院之外还有佐治亚理工学院、克拉克亚特兰大大学、马里兰大学帕克分校等机构一百余名科研人员参与了该项目的研究。PowerMEMS的*终目的是建立微型发电系统，以代替部分现有的常规化学电池系统。便携式电子设备在民用及军事领域的日益普及和发展，致使常规化学电池在能量密度、质量、尺寸等方面成为这类设备的制约因素，实际应用迫切需要一种体积和质量更小的高能量密度电源系统。随着无线无源传感器网络、微型机器人、微型无人机等装置的不断发展，同样需要微型的高能动力装置或独立微型电源来克服现有电池系统的体积重量较大、能量密度低的缺陷。MEMS技术在加工能力，特别是体硅加工与封装工艺方面的日益进步，使得利用MEMS技术制作微型动力装置成为可能，并由此形成了全新的PowerMEMS研究方向。虽然微发动机项目研究仍然任重道远，但是MEMS多晶圆旋转机械中对MEMS工艺，尤其是体硅工艺的研究极具深度与广度，值得MEMS其它领域参考借鉴。