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這聽起來可能有點超前，但我們大多數(shù)人已經(jīng)在使用這項技術，卻沒有真正意識到它。僅舉幾個，PiezoMEMS技術用于手機中的超高速攝像頭，在高速互聯(lián)網(wǎng)傳輸中發(fā)揮重要作用。它為機器提供了在廢物回收過程中分離不同種類塑料的能力，并可用于檢查我們養(yǎng)魚場的水質。
PiezoMEMS是壓電微機電系統(tǒng)的縮寫，這方面的工藝研究已經(jīng)進行了將近20年。PiezoMEMS是一項包含尺寸遠小于半毫米的組件的小型機械系統(tǒng)，可應用到我們能想到的幾乎所有東西上，最大特點是耗電少，基于基于這種技術變焦鏡頭可以在1毫秒內改變形狀，對焦速度比其他快得多。
PiezoMEMS是如何工作的？
當壓電晶體變形時，其兩端感應出電荷，這是1880年，雅克和皮埃爾·居里發(fā)現(xiàn)的壓電效應。在這種晶體中，原子并不是完全對稱排列的。這意味著當材料變形時，正負電荷（原子）之間的平衡被破壞，導致材料上感應出凈電荷。
目前，MEMS先鋒們已經(jīng)開發(fā)了一種將硅與壓電PZT（一種由鉛、鋯、鈦和氧組成的硬陶瓷物質）集成的工藝，這使得制造PiezoMEMS晶圓成為可能。隨后，再將PiezoMEMS晶圓切割成MEMS芯片，這些芯片由半毫米厚的硅片制成，看起來有點像大型光盤，上面覆蓋著一層薄的（100納米）鉑電極涂層。在其頂部是一層壓電薄膜，由1-2微米厚的PZT材料（鉛鋯鈦氧化物）層組成。
壓電陶瓷薄膜使得小型微系統(tǒng)能夠以最小的能量消耗快速移動。這種材料在受到壓力時也會產(chǎn)生電壓，從而可以用作傳感器。例如，汽車中的安全氣囊傳感器實際上是一個小型MEMS加速度計，如果您乘飛機旅行，高度計和速度計系統(tǒng)中很可能有一個MEMS壓力傳感器。
比閃電還快的激光傳輸
使用壓電MEMS技術——激光傳輸，可能會徹底改變高速互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)和5G網(wǎng)絡的部署。該技術非常適用于難以鋪設電纜且WiFi信號之間存在干擾的密集建筑區(qū)域。
用激光傳輸信息，就像用光纖一樣，只是不用光纖，而是用激光瞄準200米外的一個小目標點。這是一個挑戰(zhàn)，這就是MEMS芯片的用武之地，它相當于一面3 x 3毫米的鏡子。因為它的反應非�？�，所以鏡子可以校正激光束，使它總是擊中遠處的接收器，即使塔樓在風中搖擺，周圍有人。（鐠元素）
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