微纳器件是微纳米尺度上的电子器件,它与集成电路(IC)和微电子机械系统(MEMS)紧密相关,是现代信息技术和微电子技术的一个重要分支。本课件来自北京大学,由张海霞教授主讲,主要介绍了微纳器件的相关知识点,以及MEMS的发展历史、创新世界、中国与世界的竞争对比等。微纳器件的原理和应用是当前科技前沿的研究内容。在课件中,首先介绍了微纳技术的历史与现状,然后通过一系列的主题讲座,深入探讨了微纳器件从概念到应用的各个方面,包括微型加速度计、微型压力传感器、微型磁场传感器、数字微镜阵列、生物MEMS器件、新型微纳器件及其创新应用等。这些内容对于学生全面理解微纳技术的研究现状和发展方向,掌握典型微纳器件的原理和应用至关重要。课程涵盖了微纳器件的多个重要方面,例如微纳企业参观、企业家讲座以及期末大报告等,不仅要求学生具有扎实的理论知识,还要求学生能够将理论知识应用于实际,提高学生独立思考和创新能力。课程内容详细地介绍了MEMS的发展历史,从晶体管的发明开始,1947年晶体管的诞生,到集成电路的发明以及集成电路的进一步发展。特别提到了“硅谷神话”,即美国加利福尼亚州的硅谷地区,它是全球半导体工业和电子工业的集中地,很多著名的高科技公司,如英特尔、苹果、惠普等,都在此地区发家。课程中也提到了著名的科学家,如威廉·肖克利,他对半导体物理学的研究和晶体管的发明有着重大的影响。肖克利实验室股份有限公司的建立,也标志着硅谷地区的半导体产业开始形成。课程中的“超越摩尔定律”这一部分,让学生了解到电子元件微型化、集成度增长速度减缓的趋势,以及微纳器件技术正试图突破现有技术的局限。同时,微纳器件的教学内容也介绍了MEMS在生物医学、通信、航空航天、消费电子等领域的创新应用,推动了科技的跨界融合。此外,本课程还强调了学术诚信的重要性,对学生的出勤率、课堂表现、作业提交和课堂互动有明确的要求。学生需要遵循课堂秩序,例如手机静音、电脑关机等,以保证课堂秩序和教学效果。在参考书方面,课程推荐了《微纳传感器及其应用》一书,由朱勇和张海霞编著,该书详细介绍了微纳传感器的相关知识,是学生深入研究微纳器件不可或缺的教材。北京大学的微纳器件及其应用课程,不仅教授微纳器件的基本知识,还注重学生的实践能力培养和创新能力开发,体现了微纳技术在现代科技中的重要地位。同时,课程内容强调了微纳技术的历史发展、中国在该领域的发展情况以及与世界的竞争态势,为学生提供了广阔的科技视野。