Litaratürde Micro Electro Mechanical Systems (mikro elektro-mekanik sistemler) veya kısaca MEMS olarak geçer. MEMS veya mikro teknoloji, hızla gelişen bir teknolojidir ve mikro elektronik teknoloji gibi gelecekte yaşam standartlarını yeniden şekillendirmek için büyük bir potansiyele sahiptir. Bu teknolojiyi kullanarak, aynı entegre üzerinde mikro elektronik devreler veya mekanik yapıları entegre edip mikro sistem boyutunu azaltırken tek parçada entegrasyon sağlayan ve maliyeti oldukça düşük cihazların üretilmesini sağlanır. MEMS’ler için en popüler malzeme yarı iletkenler için kullanılan fiziksel ve ticari özelliklerinden dolayı silikondur.

 

 

Şekil 1: MEMS Teknolojisi mikrodenetleyicilerden, telefonlarımıza kadar birçok alanda kullanılmaktadır.

 

 

Şekil 2: MEMS’in genel alt dalları

 

►İlginizi Çekebilir: Mikroelektronik Nedir?

 

 

MEMS teknolojisi minyatür boyutlarda olmasına rağmen makroskopik boyutlarda istenilen görevleri, verimleri minyatür boyutlarda da almamızı sağlar. Bundan dolayı MEMS teknolojisinin en belirgin özelliği minyatür boyutlarda olmasıdır. Daha fazla özelliği sıralarsak,

 

1-) Çok küçük boyutlarda, kütle ve hacime sahiptirler.

2-) MEMS teknolojisi bize entegrasyon kolaylığı sağlar.

3-) Mikro fabrikasyon yöntemiyle üretilme teknikleri daha kolaydır. 

4-) Toplu halde büyük dizinler şeklinde üretilebilirler.

5-) Geliştirilmiş termal genleşme toleranslarına sahiptirler.

6-) Çok az güç tüketirler.

7-) Titreşim, şok ve radyasyon gibi son derece alışılmışın dışındaki ortamlarda dayanıklı olabilirler.

 

Genellikle MEMS teknolojisi ortak bir silikon yüzey üzerinde mekanik elemanlar, sensörler, motorlar ve elektrik-elektronik cihazlardan oluşmaktadır. MEMS sensörleri; mekanik, termal, biyolojik, kimyasal, optik, manyetik vb. fenomenlerin verilerini ölçüm yoluyla çevreden toplamada günümüzün vazgeçilmez teknolojileri arasında yerlerini almışlardır. MEMS bileşenlerinin büyüklüğü 1 ila 100 mikrometre aralığında ve MEMS cihazlarının kendilerinin büyüklüğü 20 mikrometre ya da 20 milimetre arasında değişmektedir.

 

 

Şekil 3: Toplu halde, mikro fabrikasyonla üretilen yarıiletken işlemci kümesi

 

 

Şekil 4: 250 Mikrometre de yapılmış olan mekanik bir sistem

 

►İlginizi Çekebilir: Mikroelektronik Cihazlardaki Aşırı Isınmaya Çözüm

 

 

MEMS teknolojisi aşağıda verilen genel alanlarda uygulama alanları bulur.

 

► Otomotiv Alanında

 

1-) Hava yastıkları sistemlerinde kullanılır.

2-) Araç güvenlik sistemlerinde kullanılır.

3-) Otomatik kapı kilitlerinde kullanılır.

4-) Aktif süspansiyon sistemlerinde kullanılır.

5-) Yeni nesil arabalar içindeki yol bilgisayarlarında kullanılır.

 

► Endüstriyel Alanda 

 

1-) Deprem algılama ve gaz kesme sistemlerinde kullanılır.

2-) Makinelerin hangi verimlilikte çalıştığını, arıza olup olmadığını anlamada kullanılır.

3-) Şok ve eğim algılama alanlarında kullanılır.

► Askeri Alanda 

 

1-) Tanklarda kullanılır.

2-) Uçaklarda kullanılır.

3-) Askeri ekipmanlarda kullanılır.

 

► Biyoteknoloji Alanında

 

1-) Polimeraz Zincir Reaksiyonu (PCR), DNA mikro iyileştirme alanlarında kullanılır.

2-) Mikro işlenmiş Taramalı Tünel Mikroskobunda(STMs) kullanılır.

3-) Tehlikeli kimyasal ve biyolojik ajanları tespit etmek için biyoçiplerde kullanılır.

4-) Yüksek verimli ilaç tarama ve seçim için mikro sistemlerde kullanılır.

5-) Vücut içi veya dışı implantlarda kullanılır.

 

 

Şekil 5: İsviçreli bilim adamlarının ürettiği saç kılından altmış kat daha ince olan Elektronik Devre Lensleri 

 

► Ticari Alanda

 

1-) Yazıcılarda kullanılır.

2-) Oyun denetleyicileri, kişisel medya oynatıcılar, cep telefonları ve dijital kameralar için ivme sensörleri kullanılır.

3-) Sabit disklerde veri kaybını önlemek için sensörler kullanılır.

4-) Denge sağlamak için telefonlarda ve birçok cihazda Jiroskoplar kullanılır.

5-) Biyomedikal, otomotiv sektörleri vb. gibi yerlerde kullanılmak üzere basınç sensörlerinde kullanılır.

6-) DLP teknolojisine bağlı kalarak çalışan mikro aynalarda kullanılır.

7-) Optik anahtarlama teknolojilerinde kullanılır.

Ayrıca MEMS teknolojisi Uzay araştırmaları alanında da geniş bir şekilde kullanılır bunlar:

 

1-) İvme ve alet navigasyonu için jiroskoplar 

2-) Basınç sensörleri 

3-) RF anahtarları ve ayarlanabilir iletişim için filtreler

4-) Ayarlanabilir optik ayna uyarlamalı diziler 

5-) Mikro güç kaynakları ve türbinleri

6-) Tahrik ve pozisyon kontrolü

7-) Biyoreaktör ve biyosensörler

8-) Termal kontrol

9-) Atom saatleri 

 

gibi birçok alanda kullanılır.

Kaynak:

►Eeherald