計算機磁盤驅動器、掃描探針和微引擎中廣泛應用微機電系統(tǒng)(MEMS)熱致動器。這些熱致動器依賴于多晶硅,這種材料需要高溫,并在制造過程中消耗大量的電力??▋然仿〈髮W工程學院的研究人員找到一種替代品,用鉭制造微機電熱致動器。這既降低了操作溫度,也降低了驅動所需的能量消耗。研究結果發(fā)表在《自然微系統(tǒng)與納米工程》上。
鉭是一種稀有的難熔金屬,常用于合金中以增加強度和耐久性。研究人員推斷,鉭熱致動器與硅襯底相比,熱膨脹系數(shù)較大,在相同的力和位移下,需要的功率比多晶硅少一半。鉭致動器的工作電壓比其他熱致動器低,與互補金屬氧化物半導體電路直接兼容。鉭器件幾乎可在室溫下進行加工。
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