Hiện tại trên thế giới công nghệ chế tạo cảm biến phát triển không ngừng để nâng cao chất lượng và không ngừng tiết kiệm chi phí sản xuất! công nghệ mới Nano đã và đang phát triển cho phép phát triển, chế tạo các vi cảm biến có những ưu điểm nổi bật sau:
1- Sản xuất hàng loạt theo mẻ, nhanh, chính xác, đồng bộ về đặc tính!
2- Vi cảm biến có kích thước nhỏ cở Nano, micro, chịu được môi trường khắc nghiệc, độc hại nhiệt độ cao, môi trường quay, rung hoặc nhiễu lớn do đó hiện tại phần lớn các cảm biến ứng dụng cho các sản phẩm công nghệ cao như o*** tàu cao tốc, máy bay, tàu vũ trụ, tàu biển tỷ lệ các vi cảm biến được sử dụng tăng đáng kể và dần thay thế cho các cảm biến chế tạo theo phưông pháp cổ điển!
3- Cảm biến thông minh đã bắt đầu được chế tạo và ứng dụng rộng rãi dựa trên cơ sở vi cảm biến ( NEM and MEM)
4- ưu điểm wireless ( không dây) là nổi bật so với cảm biến thế hệ củ tích hợp cảm biến cổ điển và mạch truyên thông riêng biệt!
5- Sai số và độ nhạy của cảm biến nâng cao đáng kể so với cảm biến kinh điển!
6- Về lộ trình phát triển của vi cảm biến thế hệ mới như sau:
- thập kỉ 60-70 tiếp cạn về lí thuyết ứng dụng công nghệ NANO
- thập kỉ 70-80 công nghẹ Nano basic được triển khai
- Thập kỉ 80-90 ứng dụng chế tạo các loại vi cảm biến mới bước đầu
- thập kỉ 90-2000 chạy đua về sản xuất và chế tạo theo công nghệ NANO
- hiện tại các đề tài về vi cảm biến (N &MEM) tiếp tục được nâng cao, hoàn thiện không ngừng, cải tiến về kích thước, về khả năng sử dụng ở môi trường khắc nghiệc!
7- các yêu cầu để tiếp cận với vi cảm biến thế hệ mới!
- Về nguyên lí các cảm biến đều hoạt động trên các hiệu ứng kinh điển cơ bản như:
+ Áp điện
+ Áp trở
+ Nhiệt - điện ( seebeck)
+ nhiệt - trở
+ Hall
+ Từ <-> điện
+ Quang - điện ...
- phải làm chủ được công nghệ Nano cơ bản như:
+ Tạo màng mỏng (membran) : CVD ( chemical vapor deposition). PVD( physiscal vapor deposistion)...
+ Xử lí vi cơ bề mặt NANO như : photolithography....
+ các công nghệ ăn mòn cơ bản: ăn mòn khô (dry etching), ăn mòn ướt(wetetching)
+ Công nghệ gép nối như: wire bonding, wafer bonding.
+ công nghệ đóng gói ...
- Làm chủ về khoa học vật liệu và vật liệu mới!
Thảo luận: Nhìn chung hiện nay các nước phát triển chạy đua không ngừng nghỉ về hưống phát triển này. VN muốn tiếp cận công nghệ đang rất nóng này trước mắt p[gải giãi quyết hai vấn đề chính: nhân lực có chuyên môn cao phù hợp kết hợp giữa các ngành khao học cơ bản như : vật liệu, vật lí và điện, điện tử. Vấn đề lớn thứ hai là chi phí đầu tư ban đầu là lớn đáng kể!
Một vài hướng nghiên cứu mới về vi cảm biến trong các tạp chí IEEE gần đây tập trung vào các cảm biến sau:
- Cảm biến đo khí
- cảm biến không dây
- cảm biến SAW ( surface acoustic wave)
- Cảm biến thông minh
- Và các cảm biến áp suất, gia tốc, mô men.. kiểu MEM!..!
Hi vọng bài thảo luận nhỏ này sẽ giúp và chia sẻ với các bạn sâu hơn về vi cảm biến thế hệ mới!
1- Sản xuất hàng loạt theo mẻ, nhanh, chính xác, đồng bộ về đặc tính!
2- Vi cảm biến có kích thước nhỏ cở Nano, micro, chịu được môi trường khắc nghiệc, độc hại nhiệt độ cao, môi trường quay, rung hoặc nhiễu lớn do đó hiện tại phần lớn các cảm biến ứng dụng cho các sản phẩm công nghệ cao như o*** tàu cao tốc, máy bay, tàu vũ trụ, tàu biển tỷ lệ các vi cảm biến được sử dụng tăng đáng kể và dần thay thế cho các cảm biến chế tạo theo phưông pháp cổ điển!
3- Cảm biến thông minh đã bắt đầu được chế tạo và ứng dụng rộng rãi dựa trên cơ sở vi cảm biến ( NEM and MEM)
4- ưu điểm wireless ( không dây) là nổi bật so với cảm biến thế hệ củ tích hợp cảm biến cổ điển và mạch truyên thông riêng biệt!
5- Sai số và độ nhạy của cảm biến nâng cao đáng kể so với cảm biến kinh điển!
6- Về lộ trình phát triển của vi cảm biến thế hệ mới như sau:
- thập kỉ 60-70 tiếp cạn về lí thuyết ứng dụng công nghệ NANO
- thập kỉ 70-80 công nghẹ Nano basic được triển khai
- Thập kỉ 80-90 ứng dụng chế tạo các loại vi cảm biến mới bước đầu
- thập kỉ 90-2000 chạy đua về sản xuất và chế tạo theo công nghệ NANO
- hiện tại các đề tài về vi cảm biến (N &MEM) tiếp tục được nâng cao, hoàn thiện không ngừng, cải tiến về kích thước, về khả năng sử dụng ở môi trường khắc nghiệc!
7- các yêu cầu để tiếp cận với vi cảm biến thế hệ mới!
- Về nguyên lí các cảm biến đều hoạt động trên các hiệu ứng kinh điển cơ bản như:
+ Áp điện
+ Áp trở
+ Nhiệt - điện ( seebeck)
+ nhiệt - trở
+ Hall
+ Từ <-> điện
+ Quang - điện ...
- phải làm chủ được công nghệ Nano cơ bản như:
+ Tạo màng mỏng (membran) : CVD ( chemical vapor deposition). PVD( physiscal vapor deposistion)...
+ Xử lí vi cơ bề mặt NANO như : photolithography....
+ các công nghệ ăn mòn cơ bản: ăn mòn khô (dry etching), ăn mòn ướt(wetetching)
+ Công nghệ gép nối như: wire bonding, wafer bonding.
+ công nghệ đóng gói ...
- Làm chủ về khoa học vật liệu và vật liệu mới!
Thảo luận: Nhìn chung hiện nay các nước phát triển chạy đua không ngừng nghỉ về hưống phát triển này. VN muốn tiếp cận công nghệ đang rất nóng này trước mắt p[gải giãi quyết hai vấn đề chính: nhân lực có chuyên môn cao phù hợp kết hợp giữa các ngành khao học cơ bản như : vật liệu, vật lí và điện, điện tử. Vấn đề lớn thứ hai là chi phí đầu tư ban đầu là lớn đáng kể!
Một vài hướng nghiên cứu mới về vi cảm biến trong các tạp chí IEEE gần đây tập trung vào các cảm biến sau:
- Cảm biến đo khí
- cảm biến không dây
- cảm biến SAW ( surface acoustic wave)
- Cảm biến thông minh
- Và các cảm biến áp suất, gia tốc, mô men.. kiểu MEM!..!
Hi vọng bài thảo luận nhỏ này sẽ giúp và chia sẻ với các bạn sâu hơn về vi cảm biến thế hệ mới!
Comment