一、项目背景
MEMS（micro electro mechanical systems）即微电子机械系统。MEMS是建立在微米/纳米技术（micro/nanotechnology)基础上的21世纪前沿技术，使之对微米/纳米材料进行设计、加工、制造和控制的技术。它可将机械构件、光学系统、驱动部件、电控系统、数字处理系统集成为一个整体单元的微型系统。这种微电子机械系统不但能够采集、处理与发送信息或指令，还能够按照所获取的信息自主地或根据外部指令采取行动。它用微电子技术和微加工技术（包括硅体微加工、硅表面微加工、LIGA和晶片键合等技术）相结合的制造工艺，制造出各种性能优异、价格低廉、微型化的传感器、执行器、驱动器和微系统。
微电子机械系统（MEMS）是近年来发展起来的一种新型多学科交叉的技术，该技术将对未来人类生活产生革命性的影响，它涉及机械、电子、化学、物理、光学、生物、材料等学科。本研究课题隶属于是哈佛大学工程与应用科学学院Harvard School of Engineering and Applied Sciences（HSEAS），课题组主要致力于微电子机械系统领域最前沿科学技术的研究。
二、项目说明
面向对象：欲申请美国名校物理、化学、机械工程、电子工程、材料工程等相关专业的大学生、研究生以及学有余力的高中生；
软性背景：物理、化学、生物、机械工程、电子工程、电气工程、材料工程、机电一体化
科研导师：哈佛大学SEAS资深博士后研究员；多个SCI期刊审稿人。
科研形式：实地科研或者远程线上科研，导师授课+练习实战结合，完成课题学习、选题、研究实战及报告撰写。
phase 1：课题基础知识学习，课程+文献阅读
phase 2：确定研究课题，讨论研究思路以及研究进展
phase 3：汇报答辩+报告撰写
科研周期：实地科研：寒暑假期间，前往哈佛大学校内，每期时长为4周（针对假期不足4周的同学，可采取实地+远程相结合的方式）；
三、项目/研究课题简介
研究课题：微电子机械设备与纳米技术
关键词：MEMS（微机电系统）、微加工、传感器
本项目面向希望学习微/纳米技术新兴主题的学生。学生将通过本项目学习基础科学和工程原理以及可能的应用。该项目将涵盖使用最先进的纳米技术设计、制造和制造纳米器件。项目的重点是制作电子/光学/机械设备的微纳制造工艺原理。本课题使学生接触洁净室规范和安全、薄膜沉积、光刻、蚀刻（干/湿）、真空系统、氧化物生长等，并使学生熟悉微加工设施中常见的各种技术、系统和设备的使用。本课题为学生提供必要的背景知识，使他们能够对纳米材料和纳米制造方法进行分类，选择合适的制造工艺，进而设计纳米器件。
四.课题大纲
Techniques/Knowledge that would be conveyed in this program:
- Basic principles of photolithography and how they apply to the fabrication of micro- and nano- devices
- Oxidation techniques such as thermal oxidation, wet anodization, chemical vapor deposition, and plasma oxidation
- Etching techniques, including wet etching and dry etching (plasma etching) such as reactive-ion etching (RIE) or deep reactive-ion etching (DRIE)
- Deposition techniques
- Doping
- Metallization
- Vacuum systems of microfabrication tools
- Process integration & simulations
- Describe example applications and key 'rules of thumb' for micro- and nano-devices
- Identify multiple techniques for micro- and nano-devices fabrication
- Compare the advantages and disadvantages of different manufacturing methods
- Describe and compare performance and metrological testing methods for micro- and
nano- devices - Package method of microdevices
五、项目收获
◆ 深入学习该领域知识和研究方法，积累科研经历和经验；
◆ 完成学术科研报告或者科研论文；
◆ 优秀学员将获得导师推荐信，助力世界名校申请；
◆ 学术成果有机会在专业国际学术期刊或EI/CPCI国际会议收录发表；
◆ 积累学术领域人脉；
◆ 有机会参加校内的讲座/专家研讨/学术活动等。
相关资料：
Micro electro-mechanical Devices and Nanotechnology
