NEMS是Nano-Electromechanical System的縮寫，即納米機(jī)電系統(tǒng)。NEMS是20世紀(jì)90年代末、21世紀(jì)初提出的一個(gè)新概念。雖然成熟的微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)目前正在iPhone等新潮電子產(chǎn)品中發(fā)揮作用，不過要不了多久，MEMS的“小表弟”納米機(jī)電系統(tǒng)（NEMS）將會走上前臺，成為半導(dǎo)體元件微型化的主角。

在美國國防部高等研究計(jì)劃署(Drapa)掌管NEMS研究的Dennis Polla表示，如果某系統(tǒng)有一個(gè)關(guān)鍵機(jī)械零件或架構(gòu)的尺寸小于1微米(micrometer)，并且能整合其他不同的零件，那就是下一場微型化革命的推動者——NENS。

NEMS技術(shù)特點(diǎn)

NEMS是特征尺寸在1-100nm、以機(jī)電結(jié)合為主要特征，基于納米級結(jié)構(gòu)新效應(yīng)的器件和系統(tǒng)。從機(jī)電這一特征來講，可以把NEMS技術(shù)看成是MEMS技術(shù)的發(fā)展。但是，MEMS的特征尺寸一般在微米量級，其大多特性實(shí)際上還是基于宏觀尺度下的物理基礎(chǔ)，而NEMS的特征尺寸達(dá)到了納米數(shù)量級，一些新的效應(yīng)如尺度效應(yīng)、表面效應(yīng)等凸顯，解釋其機(jī)電耦合特性等需要應(yīng)用和發(fā)展微觀、介觀物理。所以，NEMS的工作原理及表現(xiàn)效應(yīng)等與MEMS根本上不同。因此，從更本質(zhì)上說，NEMS技術(shù)已經(jīng)是納米科技的一個(gè)重要組成部分和方向。

目前，世界各地在NEMS及其相關(guān)方面開展的研究工作主要有：
(1)諧振式傳感器,包括質(zhì)量傳感、磁傳感、慣性傳感等；
(2)RF諧振器、濾波器；
(3)微探針熱讀寫高密度存儲、納米磁柱高密度存儲技術(shù)；
(4)單分子、單DNA檢測傳感器以及NEMS生化分析系統(tǒng)(N-TAS);
(5)生物電機(jī);
(6)利用微探針的生化檢測、熱探測技術(shù)；
(7)熱式紅外線傳感器；
(8)機(jī)械單電子器件；
(9)硅基納米制作、聚合物納米制作、自組裝等等。

NEMS制程：應(yīng)采用CMOS而非一般MEMS

Darpa正在研究將NEMS技術(shù)與感測器、致動器(actuators)、電子元件與光學(xué)元件、甚至微流體元件整合的方法。而Sematech的Jammy則表示，從制造部門的角度來看：“沒有人是真正在研究NEMS領(lǐng)域，也就是我們該如何將NEMS整合進(jìn)CMOS制程？”

Jammy的觀點(diǎn)是，現(xiàn)在時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟，可開始研究進(jìn)行采用現(xiàn)有CMOS制程技術(shù)生產(chǎn)新式NEMS元件的方法：“要真正掌握該種元件的潛能，得用CMOS制程而非一般MEMS制程來生產(chǎn)，好讓NEMS元件是與CMOS相容的�！�

NEMS元件與其他許多新興IC技術(shù)一樣要求低功耗特性，不過NEMS元件還有其他優(yōu)勢，包括高速度(gigahertz)、低漏電、與現(xiàn)有CMOS制造設(shè)備相容，以及可進(jìn)軍傳統(tǒng)晶片無法運(yùn)作之嚴(yán)苛環(huán)境，開創(chuàng)一系列特殊應(yīng)用。這意味著NEMS的角色將不只是做為iPhone內(nèi)的觸控感測器，相關(guān)的嚴(yán)苛環(huán)境應(yīng)用包括汽車、工業(yè)領(lǐng)域的儲存設(shè)備，或是RF與生物醫(yī)療應(yīng)用等等。

在2009年國際電子元件會議(IEDM)上所發(fā)表的NEMS研究，則包括整合NEMS與CMOS技術(shù)所制造、稱為“鰭式正反器致動通道電晶體(fin flip-flop actuated channel transistor)”的元件，以及采用納米級石墨烯(graphene)材料所制造的低耗電NEMS開關(guān)元件。