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国内的MEMS局势浅谈

2007-04-24, Tuesday - 08:35pm   Comment »

  1、国内MEMS界的第一牛人当数复旦大学的鲍敏杭鲍老师。鲍老师做传感器做了十多年了,有深厚的理论基础和实际经验,目前是S&A和JMM 两本杂志的refree吧,不知道是不是JMEMS的refree。印象中记得好像当过MEMS conference的审委。复旦现在是国内压阻方面的大拿,出了很多压阻方面的人才。想想复旦的条件和他们做的成果,很是让人佩服。

   2、国内目前(MEMS)工艺条件最好的当数北大,尤其是深槽刻蚀技术,已经张大成老师摸的很透彻,是世界水平。但是别的就一般了。北大的几样法宝:深 槽刻蚀机,双面光刻机,和一套键和设备。目前已经开发出国内很流行的两套体硅工艺和一套单层多晶硅的表面硅工艺。但是北大做MEMS比较晚,97年才开始做MEMS。所以基础还比较薄弱,没有深厚的功底。北大目前在MEMS CAD方面也做了很多的工作,主要是973项目的任务。但是它的主要优势还是在加工工艺上。

  3、清华做MEMS的有微所和精仪的两拨人,都做的不错。清华微所和东南大学是国内最早做MEMS的 单位之二,所以基础比较雄厚。但是清华的硬件设施很好,所以也就能做出一些比较好的东西。象Microphone发表在JMEMS上,据我所知那是大陆唯 一一篇发表在JMEMS上的文章。清华的主要目标好像是系统集成方面,在这方面投入的精力比较多。虽然清华微所没有专门的mems工艺线,但是清华微所的 IC工艺线就是国外的大学也羡慕不已。所以清华微所有深厚的根基,良好的设备,充足的人才,前途远大。至于清华精仪系,周兆英老师做的微泵也很厉害,发表在MEMS Conference上。另外精仪系在测试方面也很有一套。也属于很牛的级别。

  4、上海冶金研究所和北大一样,都是MEMS方面的暴发户,尤其抱上了江公子这条粗腿,近来在国内要风有风,要雨有雨,很是让人嫉妒。目前该所在MEMS方面发展飞快,也有一定的加工能力,测试也搞的不错。将来有可能成为国内MEMS的第一牛。因为有钱,就买的起设备,加上冶金所本来做IC的基础,和充足的人才,我估计他以后会很牛的。

  5、交大从一开始就比较悲惨,选了LIGA做研究方向,注定了他的坎坷命运。我去过他们的实验室,条件不是很好。不过他们的陈笛老师还是想了很多办法,也做了很多事情。但是我不看好交大,我认为他们的LIGA做不下去,他们可能会向别的方面转移。

  6、该说说东南了。东南大学是国内最早做MEMS的单位之一。想必大家都知道黄庆安老师的小黄书了,到目前为止还是国内最好的MEMS中文参考书。据说当年黄老师贴了1万元出版此书。不能不说黄老师是国内MEMS的先驱。但是东南大学没有资金,这也是东南一直也没有在MEMS方面发展的很壮大的原因。据说,东南现在把重点放到了不太耗资金的MEMS CAD方面。不能不说黄老师眼光独具。

  7、说了东南,再说说西安交大。西安交大也有在做MEMS的,做的也比较早,但是一直也没有做起来。我只知道他们在压电方面做过一些不错的东西。

  8、再说说别的学校。哈工大也在做MEMS,但是给我印象比较深的是他们在电化学腐蚀方面好像在国内比较领先,别的没有什么很深的印象。中科大也在做MEMS,但是我对它一点也不了解。另外还有很多学校在做MEMS,北理工,北工大,华南理工等等,但是都不是很成气候。好像北理工在军事方面说话比较有份量。以前的电子工业部的几个所也在做MEMS,做的最好的就是13所,有一定的加工能力。比较有名的就是做的那个热对流式的加速度计,虽然没有什么新意,但是据说比加拿大做的好。也是目前为止好像国内MEMS器件里离市场最近的。另外,24所也在做集成式的电容器件,目前还没有令人鼓舞的消息,24所的优势在于他的电路优势。26所的压电研究是国内一流的。长春光机所也在做MEMS的一些东西,不过不是很清楚。中科院声学所和电子所也开始MEMS了,他们买了键和设备,而且电子所本来就有一个气体传感器的国家重点实验室,加上升学所在SAW方面的实力,他们在SAW传感器和超声喷墨打印头上会有所突破。他们好像还做场发射的东西,这个东西北理工和光机所都在做。

  未来趋势:两大基地,上海和北京。上海冶金所是上海的加工基地,以此为依托,复旦,交大,东南会围绕上海冶金所做一些东西。北京也许会崛起两个MEMS工艺线,北大和清华。不过我觉得北大还是最有可能成为国内的MEMS foundry的。

  将来的综合实力将是清华和冶金所最牛,北大的加工能力最牛,复旦的理论最牛,东南也是实力派。别的单位就要差一点了。将来国内的标准MEMS工艺肯定会有深槽刻蚀的一席之地,这也是国内工艺水平中唯一一个可以在世界上说说话得东西。

   中国的一些公司和研究机构多年前便已开始MEMS技术研究并重视其巨大的市场。中国科学工作者在MEMS技术的研究和推广上也取得了相当大的成就。据有 关资料介绍, "九五"期间,通过微齿轮、微泵、微电机、微马达、微型飞机和微型陀螺等研究,中国科学家提出和发展了由于尺度效应而产生的微机械学。他们发现:有的宏观 脆性材料在纳米尺度时具有很强的塑性;流体在微管流动中,液体的表面张力和对管壁的附着力已不可忽略;在纳米加工及其表面质量分析中,必须考虑原子间的结 合力及量子效应。中国科学家还创造性地发展了微细电火花加工、三维半导体加工和深层刻蚀(LIGA)等微细加工工艺,以及扫描遂道、原子力显微镜等纳米测 量技术,部分成果已达到国际先进水平。此外,MEMS技术已开始在中国的社会生活中发挥作用,如微操作机器人已开始用于生物工程中的细胞分割、显微手术和 生物芯片的制造工艺中;微传感器已经用于飞行器的加速度、压力等参数的实时测量;纳米薄膜润滑技术已用于"长征三号"火箭和计算机硬盘的制造工艺上。

  MEMS技术的研究涉及微电子、材料、物理(力学及流体力学等)、化学、生物、机械学诸多学科领域。它的学科面也扩大到微尺度下的力、电、光、磁、声、原子、表面等物理学的各分支,乃至化学、生物、医学和仪器等各领域,学科交叉很强,研究难度较大。

   尽管MEMS技术有微电子技术支撑,但它必须进行微机械所特有的三维加工,而且要求与集成电路工艺兼容,要完全解决好这一问题也有一定的难度。此外, MEMS器件及系统的设计加工与传统的设计加工不同。传统的设计加工思路是从零件到装配最后到系统,是自下而上的方法。 MEMS系统是采用微电子和微机械加工技术将所有的零件、电路和系统在通盘考虑下几乎同时制造出来,零件和系统是紧密结合在一起的,是一种自上而下的方 法。因此要采用新观念,站在系统高度来设计加工。由于这些困难的存在,研究人员及设计生产商都非常需要一个功能强大易于使用的MEMS计算机软件工具。

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文章转自http://www.cnmems.com/

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本杰明.富兰克林[Benjamin Franklin‎]的13项美德

2006-07-29, Saturday - 04:30am   Comment »

本杰明.富兰克林,Benjamin Franklin‎,美国科学家,政治家,外交家,美国独立宣言和宪法签署人,作家,出版家,成功的印刷厂主。据说这13条美德是他在20岁时自己制定的,每周努力实习一项,到13周后重来一遍。

1. Temperance: Eat not to dullness and drink not to elevation.
节制:不要吃得像个傻子,也不要喝得飘飘然。

2. Silence: Speak not but what may benefit others or yourself. Avoid trifling conversation.
沉默:只说那些能让他人或自己受益的话。避免闲聊。

3. Order: Let all your things have their places. Let each part of your business have its time.
秩序:让东西各归其位。给自己的事务安排好时间。

4. Resolution: Resolve to perform what you ought. Perform without fail what you resolve.
决心:下定决心做你应该做的。把要解决的问题成功解决掉。

5. Frugality: Make no expense but to do good to others or yourself: i.e. Waste nothing.
节俭:只花对他人或自己有益处的钱,就是说不要浪费任何东西。

6. Industry: Lose no time. Be always employed in something useful. Cut off all unnecessary actions.
勤奋:不要浪费时间。总应该有些有用的事来做。取消一切不必要的活动。

7. Sincerity: Use no hurtful deceit. Think innocently and justly; and, if you speak, speak accordingly.
诚实:不要恶意骗人。以善意和公正为思考的出发点;而且说话也应如此。

8. Justice: Wrong none, by doing injuries or omitting the benefits that are your duty.
正当:不应当去伤害人或因失职而使利益受损。

9. Moderation: Avoid extremes. Forbear resenting injuries so much as you think they deserve.
适度:避免极端。克制怨恨会带来多大的伤害仅在自己一念之间。

10. Cleanliness: Tolerate no uncleanness in body, clothes or habitation.
整洁:不可容忍身体、衣服和住所的污秽。

11. Chastity: Rarely use venery but for health or offspring; Never to dullness, weakness, or the injury of your own or another's peace or reputation.
贞洁:仅为健康和生育的目的行房;不要在此事上犯傻,也不要软弱,更不要有损于自己或他人的平静与名声。

12. Tranquility: Be not disturbed at trifles, or at accidents common or unavoidable.
冷静:不要让琐事,普通或不可避免的事故来扰乱自己。

13. Humility: Imitate Jesus and Socrates.
谦逊:向耶酥和苏格拉底学习。

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共勉,惭愧中...

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博采众长:中国人的人格结构

2006-07-26, Wednesday - 12:00am   Comment »

报告人:王登峰 北京大学心理学系教授

关键语:在中国人的人格结构中,最重要的因素是内在品质

内容提要

这篇文章主要谈及的为"中国人的人格结构"。

首先阐述了大陆地区中国人的人格结构,也就是中国人描述自己的特点时候采取的一个顺序。

  1. 精明干练--愚钝懦弱,即能力和知识方面的特点;
  2. 严谨自制--放纵任性,即自己的做事风格
  3. 淡泊诚信--功利虚荣,即自己所追求的目标和个人的动机水平;
  4. 温顺随和--暴躁倔强,即我们的人际关系特点和情绪稳定性特点;
  5. 外向活跃--内向沉静,反映我们的人际关系特点和内外向的特点;
  6. 善良友好--薄情冷淡,反映我们的伦理道德修养水平;
  7. 积极豪爽--退缩自私,反映我们的个人风格。

而在阐述如何得出来这个结论之前,先要分清三个容易混淆的概念:"人格"、"性格"、"个性"。

  • 人格 指一个人的比较稳定的特点;
  • 性格 指别人对一个人的特点的一种评价;
  • 个性 指一个人有别于他人的独特的地方。

其中最重要的就是人格,在心理学中讲到人格,主要从两方面来看:一,就是与其他人相比,他在一个行为上的差异,就是个体差异,行为的倾向性;二,人格指人的内部的 整体特性。所以,讲到人格的时候,,既是表现在外的特点,又是表现出内在的体验或者内部的一致性。人格决定了一个人的行为方式,以及他内心体验的特性。管理也就是我们如何处理好人际关系,与人打交道的时候,针对这样的特点来进行,就是 人格的界定

两位美国心理学家从字典中跳出所有用于描写人的特点的英文形容词,然后他们又把这些词进行了分类,找出写稳定特点的词一共是8000多个。通过分析,研究者得出了西方人一致认为比较稳定的五个人格特点,这五个人格特点就构成了西方人的人格结构,反映了西方人在描述他们自己的时候,他们首先想到的是什么。

  1. 外向性(extroversion) 西方人首先想到的就是,他的外在的行为表现,也就是外向还是内向;
  2. 愉悦性(agreeableness) 也就是说,我作为一个人,给别人留下什么样的印象;
  3. 公正性(conscientiousness) 公正性实际上指的是一个人对待工作和事物的态度;
  4. 情绪稳定性(neuroticism) 个体是很容易发生情绪波动呢,还是相对来讲比较平衡;
  5. 创造性(Openness) 指这个人有没有高雅的情趣,有没有修养,有没有对新的经验的接受和开放的心态。

从上面看到,中西方人格结构是有相当大的差别的。总结为一张图表表示如下:

中西方人格结构差异

人格特点可以分为事物指向他人指向自我指向三类,分别代表人们在处理与事物、他人及与自己有关的问题时所表现出的特点。

中国人和西方人的自我结构有两个共同的维度,一个是外在表现(内外向),第二个是情绪稳定性。中国人有自己三个独特的方面,一个是志趣水平,一个是道德品质,还有一个是能力。西方人有一个独特的维度,就是创造性。而且从看重程度上来讲,中国人最看重的自我特点,首先是能力,然后是一个人的追求的目标,也就是志趣水平,其次才是外在表现,然后再往下才是一个人的道德品质。

他人指向的特点来看,中国人的人格维度就是温顺随和--暴躁倔强,而西方人是愉悦性。这里有两点不同:对中国人来讲,人际关系的特点反映的是总体的修养水平,是一种内在的品质。而西方人的愉悦性,指的是自己作为一个对象,在跟别人打交道的时候,给别人留下了什么样的印象,是不是可信任的,是不是很坦诚,能小能做出一些对别人有利的事情,就是利他的行为。

事物指向的特点来看,中国人和西方人的差别最大。首先,中国人的人格维度最直接有关的就是严谨自制--放纵任性。它包括三个层次,即坚忍和浮躁、节俭和放纵,以及沉稳和冒失。这些特点反映的足我们在工作的过程中所表现出来的投入程度或者做事的风格。而在西方人的人格中的公正性维度,它的内容是非常丰富的,第一,它包含了能力;第二,它包含了要负的责任和要遵守的规矩:第三,还包含了一种做事的风格,就是严谨、深思熟虑;另外还有能不能自我控制。

现在我们从总体上来比较一下,中国人和西方人在人格结构上的一些特点。在中国人看来,一个人的人格结构、人格特点,最主要的还在于他的内在的品质。而西方人在看一个人的时候,更多的是看他表现在外的一面。一种可能的解释就是,因为西方人比较"表里如一",因此看重外在表现的同时,也可以了解他们的内心想法。而中国人的外在表现往往与其内心想法有很大的出入,因此中国人必须深入了解别人的内心想法才能真正了解这个人。

实际应用中,人格结构,在教育咨询,人力资源开发,等用到测量人的特点的时候都会用到,这种应用的前景非常广阔。如何根据中国人的实际的情况,来研究和发展我们中国人自己的理论体系,自己的测量体系,然后把它真正应用到社会经济的发展当中去。

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变态心理学

在心理学里面,有正常心理学,也有异常心理学,也叫变态心理学。变态心理学的研究就是从心理障碍者身上去发现,再回去反观正常人的人格、正常人的心理过程是如何产生和发展的,以及如何发生变化的。应该说两个方面是相辅相成的,就正反两方面来进行研究,对于了解人们的心理结构、心理特点、人格特点都是非常有帮助的。

正常与异常的判断

正常和异常的临界状态是很难判断的,而且绝对的不正常的和绝对正常的人都很少,我们绝大多数的人,在某些时赢得,在某一个阶段里面,都或多或少会有一些情绪的困扰,或者有行为上的一些觉得受控制或者怎么的。这样的一些想法,或者这样的一些行为表现,不一定就是行为不正常。作为一个判断的标准,你感觉到跟平常不一样的想法或者行为,是不是明显地影响了你正常的生活和工作,如果有了这样一种明显的影响,那可能就需要专家的帮助。"精神分裂"的含义是指整个心里活动跟现实环境之间是分离的。

人性

"人性"是指的人的本性,当对人的所有的行为不加任何地限制时,所表现出来的是什么样的特点,就是人性的特点。

对人性的看法大概有三种,

  1. 精神分析理论讲到人性"人性本恶"。在精神分析理论看来,人的行为如果不加任何约束,它所表现出来的就是两种,攻击性和性,那么这个世界将变成充满了仇恨、凶杀、色情的一个社会,这就是精神分析,就是弗洛伊德对人性的看法。
  2. 人本主义心理学的看法为"人性本善",人的行为如果不加任何限制,这个社会将充满建设性,人人友爱互助,每个人都会尽可能地发挥出自己的潜力,为这个社会作出贡献,不断地提升自己的人生的境界。
  3. 行为主义理论认为,每个人都是"趋利避害"的,人们所有的行为,都是为了逃避惩罚,获得奖励。

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这篇文章总结起来很艰难,因为里面绝大多数内容都是我没接触过的。人格结构,是心理学中的一个重要学科分支,研究心理学就是研究人的本性,可以促使人际交往。针对人际交往,推荐大家阅读一下刘墉写过的一本书《我不是教你诈》,相信你应该有所收获。

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博采众长:空间科技与人类文明

2006-07-25, Tuesday - 10:08pm   Comment »

报告人:萧佐 北京大学地球物理系教授、中国空间科学学会理事长

关键语:空间科学使真正浓缩21世纪科学发展洁净的一种技术。

内容提要

本报告主要围绕"空间科技给人类带来了一些什么"来讨论。

首先借用王希季院士的理论总结了空间的特点:

  1. 空间有极大的高度,有极其宽阔的视野;
  2. 空间的环境非常清洁,几乎接近了高真空;
  3. 空间使没有重力的失重化境,或者说是微重力环境。

下面讲解了空间的三个特点所体现出的资源:

首先,高度给我们带来方便的条件,如可以再很大的高度上研究地球。从而出现了:通讯卫星、气象卫星、遥感卫星等。如果想通过3个塔来覆盖地球的话,塔的高度应为36500公里,从材料、从体积都无法实现,但,我们可以在36500公里高度上放三颗同步卫星,就可以完成全球同步通讯。通过资源卫星,可以实现大面积的整片拍摄,相对飞机的直线小范围拍摄要强的多,可以获得更全面的资源信息。而这些专用卫星都是充分利用了广大高度和极大的视野。

第二,清洁的空间想我们提供了一个反方向研究深空和天体的条件。如果我们在地面建设天文台,就算建在高山,灰尘会少一些,可是云、水气会挡住视线,也会吸收红外辐射,天文的发展就受到了限制。利用清洁的空间这个条件,把天文望远镜放到大气层外部的卫星上,如哈勃望远镜就能看的更远更清晰。在太阳和地球中的存在一个"太阳引力与地球引力平衡"的"拉格朗日点"。把卫星放到这个点上,卫星就会在这个点上呆着,当太阳爆发X射线的时候,天文学家可以提前一个小时左右来预警。

第三,微重力环境。首先,利用微重力环境,在冶金方面有很大用处,可以使金属悬浮在空中,从而提炼高纯度金属,而不会出现被容器污染的状况。其次,微重力下的生命科学,也是不一样的。再其次,现在有人提出了"微重力农业"也是受到了一定重视。

举一个空间科学资源能影响人类的例子。月球上存在大量的氦的同位素--氦三--使一种最好的核聚变材料,如果可以加以利用,足够地球全人类取用很多年。解决了人类面临的资源枯竭的问题。

下面再来谈一下空间环境灾害性的一面。 太阳对外发射各种射线包括很多带电离子,离子产生的电流可以影响磁场,磁场同时会影响离子电流。当太阳风暴到达地球的时候,可以使地球的磁场突然变化。地球的基本磁场差不多34000到36000伽玛,太阳风和地球相互左右强烈的时候可以产生几千伽玛的变化,称做空间天气。空间天气使太阳上的磁场及带电粒子和地球的磁场及带电粒子相互作用而产生的变化。虽然没有天气变化,但是,会干扰现代化工业。如大规模的输电网路使导电的环。大面积的导电环理如果磁通量变化,而产生的感生电势使相当高的。另外,会使计算机中的集成电路中的某个二极管中电性反转,称做单粒子翻转事件,整个计算机就瘫痪了,造成无法估计的损失。所以,这样的空间灾害,要去想办法探测并防止。

同时,空间环境的破坏会对地球生存环境带来一定影响,如太阳辐射一部分被地球地面反照,地球会往空间辐射能量,可是如果地球的一些吸收红外的或者吸收热量的气体增多的话,应当散发出的热量散发不出去,就造成所谓的温室效应,导致地球温度越来越高。

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这篇文章属于科普类知识,没有太多我感兴趣的知识,小时候看《十万个为什么》中大部分有所提及,另外,可能在学习物理的时候已经接触过很多了。所以,以后此类知识的文章,我会少写一些,用更多的时间来弥补我的欠缺。