第1章 从MEMS到NEMS 1
1.1 微纳机电系统:概述 1
1.2 小结 7
第2章 纳米尺度上的转导与噪声的概念 9
2.1 机械传递函数 9
2.2 转导原理 14
2.2.1 纳米结构的驱动 15
2.2.2 检测 21
2.3 自激振荡与噪声 34
2.4 小结 39
第3章 NEMS与其读出电路的单片集成 41
3.1 简介 41
3.1.1 为什么要将NEMS与其读出电路进行集成 41
3.1.2 MEMS-CMOS与NEMS-CMOS之间的区别 42
3.2 单片集成的优势与主要途径 43
3.2.1 集成方案及其电气性能的比较 43
3.2.2 闭环NEMS-CMOS振荡器:构建基于NEMS的频率传感器的必不可少的组成模块 46
3.2.3 从制造技术的角度概述主要成就 47
3.3 从转导的角度对一些显著成就的分析 51
3.3.1 电容式NEMS-CMOS的案例 51
3.3.2 压阻式NEMS-CMOS的案例 55
3.3.3 替代途径 58
3.4 小结与未来展望 59
第4章 NEMS与尺度效应 60
4.1 简介 60
4.1.1 固有损耗 64
4.1.2 外部损耗 65
4.2 纳米结构中的近场效应:卡西米尔力 69
4.2.1 卡西米尔力的直观解释 69
4.2.2 问题 70
4.2.3 两个硅板之间卡西米尔力的严格计算 72
4.2.4 纳米加速度计内卡西米尔力的影响 76
4.2.5 本节小结 79
4.3 “固有”尺度效应的示例:电传导定律 80
4.3.1 电阻率 80
4.3.2 压阻效应 85
4.4 光机纳米振荡器和量子光机 93
4.5 小结 101
第5章 结论与应用前景:从基础物理到应用物理 102
附录 114
附录A 针对纳米线的“自下而上”和“自上而下”制造工艺 114
A.1 “自下而上”制造 114
A.2 “自上而下”制造 116
附录B 卡西米尔力详述 117
参考文献 119