鄒旭東：于微細處見神奇 MEMS技術引領新變革

鄒旭東：于微細處見神奇 MEMS技術引領新變革

2017-3-17  來源：科技日報   

         微機電系統（MEMS）是融合了微電子、機械、材料領域技術發展的產物，它使用與集成電路加工技術相類似的制造工藝，制備出各種性能各異、價格低廉、微型化的傳感器、執行器和微系統。MEMS技術的發展開辟了一個全新的技術領域和產業，它們具有很多傳統器件無法比擬的優點，在國防安全、航空航天、信息工程、醫療衛生和生物工程等領域有著廣闊的應用潛力。
  
        鄒旭東，入選中組部第十二批“千人計劃”青年項目，中國科學院電子學研究所“傳感技術聯合國家重點實驗室”研究員、博士生導師。通過十年來的專業學習與研究工作，在MEMS技術領域、特別是在高精度諧振式MEMS加速度計的設計、制造與測試方面打下了堅實的基礎，并取得了多項國際重大科研成果。他十年磨一劍，在微機電系統領域不懈探索，于方寸之間開啟創新舞臺，并取得斐然成果。
  
         方興未艾的微機電系統
  
         MEMS是20世紀80年代末出現的一種戰略性高新技術，引起各發達國家的廣泛關注，近年來更是形成全球化的產業。隨著新一輪技術革命浪潮的興起，以微傳感器、執行器為代表的MEMS技術應用迎來了更廣闊的發展空間?？梢灶A見， MEMS技術將繼續在國民經濟與國家安全的相關重要領域發揮巨大作用。
  
         鄒旭東2009年本科畢業于北京大學元培計劃實驗班（微電子專業），2013年博士畢業于劍橋大學工程系（微系統專業）。并曾先后在“北京大學微米/納米加工技術國家重點實驗室”與劍橋大學“納米科學中心”從事研究。十年前，他就對當時還尚屬“冷門”的MEMS技術產生了濃厚的興趣，直覺告訴他，MEMS技術將大有可為。當前，國家再次提出要掌握核心芯片技術，這促使他毅然選擇了學成歸國，將所學服務國家。截至目前，他在MEMS領域期刊及國際會議上共發表論文十余篇，申請5項國際專利（1項授權），并與國外公司合作開發成功一套專用微加工工藝流程，采用該流程生產的加速度傳感器芯片成品率超過95%，達到批量化生產的要求。
  
         引領方向，彰顯創新實力
  
        MEMS加速度計是最早實用化的MEMS技術成果之一。然而，現有的產品普遍精度較低，少數高精度MEMS加速度計產品受制于傳感原理的限制，難以滿足特定應用的需求。
  
        自2010年起，鄒旭東一直從事基于諧振式傳感原理的高精度MEMS加速度傳感器的研發工作，以滿足在油氣鉆井中對低頻/準靜態加速度信號進行分布式高精度測量的需求。博士畢業后，他留任劍橋大學納米科學中心研究員, 繼續從事上述傳感器的研發及產品化工作。2014年,開發出首批諧振式MEMS加速度傳感器成品樣機,在外場實驗中實現了連續穩定的高分辨率低頻/準靜態加速度測量。該傳感器的原理及設計方法已獲得國際專利授權和業界的高度認可，由英國石油公司和劍橋大學聯合成立的公司正基于該傳感器核心技術開發多種創新性的產品和技術。MEMS傳感技術在該領域的成功應用，有望為傳統的油氣行業井下傳感器技術，帶來新的革命。因上述研究成果，鄒旭東于2014年當選為為劍橋大學丘吉爾學院院士，為同年10名入選者中的華人。
  
         精益求精，拓展學術舞臺
  
       “高新技術的發展必須面向產業，面向世界提升核心競爭力”，鄒旭東始終這樣認為。立足自身實際的同時，他與國外同行專家保持著密切的學術聯系，積極開展學術交流與合作，另一方面，與一批重點單位建立了緊密的產學研合作關系。同時，他也不斷在拓展自己的研究方向：在抗過載MEMS高精度陀螺，諧振式MEMS傳感器接口電路以及非線性微機電諧振器等方面都進行了一些較為深入并具有原創性的基礎研究。
  
        有如20世紀微電子帶來信息革命一樣，微機電系統在21世紀將發展成為龐大的高新技術產業，極大地改變人的生產和生活方式。體量微小的MEMS技術，在精準、迅速而深刻地改變著我們的生活。對于鄒旭東而言，成績已成為過去，瞄準國家重大需求和國際前沿，他將繼續揚帆起航。