Mikro Elektro-Mekanik Sistemler Limitleri

**Prof. Dr. Sinsi** · 08-20-2012

Limitleri
MEMS yapılarını sınırlayan en önemli faktörlerden ilki bu yapıların fiziksel davranışının newton fiziği tarafından ifade edilmesinin güç olmasıdır

Bu yapılarda meydana gelen kuantum etkilerinin de fiziksel modele dahil edilmesi ise bu yapıların fiziksel olarak modellenmesini daha da zorlaştırmaktadır

Kuantum etkilerinin bir kısmının halen ifade edilememiş olması ise bazı MEMS yapılarının fiziksel olarak modellenmesini engellemektedir

MEMS yapılarını sınırlayan bir diğer faktör ise çevre koşullarından çabuk etkilenmeleridir

Bu durumun engellenebilmesi için bu aygıtların çevreden izole edilmesi gerekmektedir

MEMS izolasyonu oldukça hassas ve fabrikasyon bilgisi gerektiren bir iştir

İzolasyon alternatifleri çok sınırlı olduğu için MEMS boyutları izolasyon opsiyonları ile sınırlandırılmıştır

MEMS yapıları ayrıca günümüzde var olan malzeme ve fabrikasyon metodu sayısı ile de sınırlandırılmıştır

MEMS yapıları farklı sistemlerden meydana gelebildiği için farklı MEMS yapılarının da içinde bulunan sistemler uyarınca farklı limitleri vardır

Optik tahrik ile çalışan veya üretilen MEMS yapılarının çoğunluğu kullanılan dalga boyu ile sınırlıdır

Sıvı akışını ölçen veya kullanan MEMS yapıları ise akışkanlar mekaniği içinde geçerli olan türbülanslı akışın kanalın boyutunun küçülmesi ile doğru orantılı olarak küçülmesi prensibi uyarınca sürekli laminer akış rejimine bağlı kalmalıdır

Bu durumda herhangi bir sıvı karışımı mümkün olmamaktadır

Biyolojik algılama aygıtları için kullanılan MEMS yapılarını sınırlayan en önemli faktör ise yapının küçülmesi ile doğru orantılı olarak incelenen örneğin de küçülmesidir

Bu durum algılanabilecek partikül sayısını azalmasına neden olmakta ve MEMS tasarım çeşidini sınırlamaktadır [10]

Ayrıca kuvvet ölçümü içi kullanılan MEMS yapıları ise algımalama aygıtlarının çözünürlükleri ile sınırlanmıştır

Düşük ölçekli kuvvetlerin ölçümü esnasında kullanılan MEMS tasarımları algılama elemanlarının yetersizliği ve küçük boyutlarda sistemi domine eden ısıl düzensizlikler nedeni ile sınırlanmıştır[11]

Kaynak : Wikipedia

08-20-2012	#1
Prof. Dr. Sinsi	Mikro Elektro-Mekanik Sistemler Limitleri Limitleri MEMS yapılarını sınırlayan en önemli faktörlerden ilki bu yapıların fiziksel davranışının newton fiziği tarafından ifade edilmesinin güç olmasıdır Bu yapılarda meydana gelen kuantum etkilerinin de fiziksel modele dahil edilmesi ise bu yapıların fiziksel olarak modellenmesini daha da zorlaştırmaktadır Kuantum etkilerinin bir kısmının halen ifade edilememiş olması ise bazı MEMS yapılarının fiziksel olarak modellenmesini engellemektedir MEMS yapılarını sınırlayan bir diğer faktör ise çevre koşullarından çabuk etkilenmeleridir Bu durumun engellenebilmesi için bu aygıtların çevreden izole edilmesi gerekmektedir MEMS izolasyonu oldukça hassas ve fabrikasyon bilgisi gerektiren bir iştir İzolasyon alternatifleri çok sınırlı olduğu için MEMS boyutları izolasyon opsiyonları ile sınırlandırılmıştır MEMS yapıları ayrıca günümüzde var olan malzeme ve fabrikasyon metodu sayısı ile de sınırlandırılmıştır MEMS yapıları farklı sistemlerden meydana gelebildiği için farklı MEMS yapılarının da içinde bulunan sistemler uyarınca farklı limitleri vardır Optik tahrik ile çalışan veya üretilen MEMS yapılarının çoğunluğu kullanılan dalga boyu ile sınırlıdır Sıvı akışını ölçen veya kullanan MEMS yapıları ise akışkanlar mekaniği içinde geçerli olan türbülanslı akışın kanalın boyutunun küçülmesi ile doğru orantılı olarak küçülmesi prensibi uyarınca sürekli laminer akış rejimine bağlı kalmalıdır Bu durumda herhangi bir sıvı karışımı mümkün olmamaktadır Biyolojik algılama aygıtları için kullanılan MEMS yapılarını sınırlayan en önemli faktör ise yapının küçülmesi ile doğru orantılı olarak incelenen örneğin de küçülmesidir Bu durum algılanabilecek partikül sayısını azalmasına neden olmakta ve MEMS tasarım çeşidini sınırlamaktadır [10] Ayrıca kuvvet ölçümü içi kullanılan MEMS yapıları ise algımalama aygıtlarının çözünürlükleri ile sınırlanmıştır Düşük ölçekli kuvvetlerin ölçümü esnasında kullanılan MEMS tasarımları algılama elemanlarının yetersizliği ve küçük boyutlarda sistemi domine eden ısıl düzensizlikler nedeni ile sınırlanmıştır[11] Kaynak : Wikipedia