微纳机电系统与微纳传感器技术发展报告摘要传感器技术是信息源头获取技术中的重要

传感器技术是信息源头获取技术中的重要手段，近期受到广泛的高度关注。根据当今各个行业对传感器体积缩小、功耗减少、价格降低和规模制造能力增强的迫切需求，微纳传感器越来越受到应用领域的欢迎。同时，实现微纳传感器批量制造的微纳机电系统（micro/nano-electro-mechanical systems ， MEMS/NEMS）技术也逐步成为使用最广泛的先进工艺技术手段之一。
《微纳机电系统与微纳传感器技术》（国家自然科学基金委员会，中国科学院编. 北京：科学出版社， 2020.8）一书对微纳机电系统与微纳传感器领域的主要技术进行了分类阐述，凝练了技术发展需要解决的科学问题，梳理了发展现状和趋势，讨论了发展方向和思路，从而有针对性地提出了发展的对策建议。
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本书的写作和编撰人员由传感技术联合国家重点实验室的研究人员组成，同时得到了该领域很多著名学者的指导和建议。本书的出版得到了中国科学院和国家自然科学基金委员会等部门的立项支持和悉心指导。
本书将技术进展分析与我国的发展思路结合起来，在迎接科学技术发展挑战的同时，着重考虑我国国情和中长期战略发展规划，目的是让科学技术这个“第一生产力”最终落地到促进我国经济转型提升和社会全面发展的事业中。本文分享报告摘要如下。
报告摘要
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传感器是能感受到被测量的信息并将其按一定规律转换成可用输出信号的器件或装置。信息技术中主要包含信息获取、信息处理（包括存储）和信息传输这三大重要技术，在作为信息源头技术的信息获取中，传感器技术占据着越来越突出的重要地位。传感器技术近年来获得了海量的应用，这与目前实现传感器微型化和规模化制造的微纳机电系统技术是分不开的，微纳机电系统工艺已成为实现传感器制造的最主要技术手段。
微纳机电系统技术是多学科交叉后的融合技术，是继集成电路（IC）技术之后，信息产业中的又一个高新技术领域。该技术既是集成电路技术在器件功能上的扩展和延伸，也是微电子“超越摩尔”之路向前发展的主要技术途径之一。
从感知对象的信息获取、转换、输出到信号接口处理，传感器的检测链路是有共性的，总的优化原则是信号获取的信噪比越高越好，传感检测和转换传输链路上的精度损失（包括时间漂移、温度漂移等）越小越好，链路上的时间延迟和能量消耗越小越好。其他共性包括环境应用的可靠性、传感器体积质量等。但是，随着传感探测的目标对象种类不同，其敏感效应会有很大的不同，甚至归属于不同的学科。例如，物理量的检测与生化量的检测，在敏感效应原理上完全归属于不同学科。因此，在传感器和微纳机电系统技术的发展中，除了有共通的规律外，不同种类传感器的发展有其各自的学科特点。
现阶段和未来10 年内的微纳传感器发展特点基本上可以用“加、减、乘、除”四个字来概括。

【微纳机电系统与微纳传感器技术发展报告摘要】所谓“加” ，就是需要大力发展具有很强加工覆盖能力的微纳机电系统工艺，用相同的工艺在芯片上集成更多维度和轴数的传感器，通过对集成的传感器种类做加法，来提升多传感器协同工作下的系统功能。
所谓“减” ，就是要对化学类传感器的敏感材料的种类做减法，通过寻找敏感材料和敏感效应背后化学分子作用的物理化学本质参数，从本质上对目前种类繁多的化学敏感材料进行综合分析和系统优化，淘汰大多数并不实用的敏感材料，选取到综合参数具有优势的、可实用的化学敏感材料和化学传感器。
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微纳机电系统与微纳传感器技术 发展报告摘要

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