NEMS (Nanoelektromekanik Sistemler) Nedir?

NEMS (Nanoelektromekanik sistemler), çok küçük bir ölçekte hem elektrik hem de mekaniksel işleyiş özelliklerine sahip olan bir grup cihaza verilen isimdir. NEMS, akıllı ürünlerin geliştirilmesine olanak sağlayan teknolojidir.

NEMS, mekanik elemanların, sensörlerin, aktüatörlerin ve elektroniğin ortak bir silikon alt katman üzerinde entegrasyonudur.

NEMS, mikron altı boyutlara ölçeklendirilmiş MEMS (Mikroelektromekanik sistemler)’lerdir. NEMS, mikrometre uzunluk ölçeğindeki mikroelektromekanik sistemlerle karşılaştırıldığında 100 nm ve altındaki yapı elemanları olarak kabul edilebilir.

NEMS cihazları, nanoteknoloji üretim teknikleri ve metodolojileri kullanılarak yapılır. Nanoteknolojinin diğer örnekleri gibi nano ölçekli boyutlarda çalışır. Farklı bileşenleri entegre etmek için hibrit yaklaşımlar da kullanılabilir. NEMS cihazlarının üretimi biriktirme, taş baskı ve aşındırma olmak üzere üç adımda gerçekleşir.

NEMS cihazları, son derece düşük bir kütleye, düşük güç tüketimine, yüksek elektriksel verimliliğe, yüksek rezonans frekansına ve yüksek bir yüzey-hacim oranına sahiptir. NEM cihazları, benzeri görülmemiş bir hassasiyete ulaşabilir.

Nano yapılar oldukça hızlı yıpranma eğiliminde olduğundan, NEMS cihazların ömür beklentisi önemli bir zorluk olabilir. Diğer bir taraftan bu kadar küçük bir ölçekte, hareketli parçaların sahip olduğu özellikler çok büyük bir çeşitliliğe sahip olabilir.

NEMS cihazları, teorik olarak herhangi bir elektromekanik sisteme uygulanabilir. NEMS ivmeölçerleri, NEMS sensörleri ve NEMS tarayıcıları mevcut uygulama örnekleridir.

Bileşenlerin küçültülmesini sağlayan NEMS teknolojisi, daha küçük elektronik, mekanik ve optik cihazlar yapmayı mümkün kılar. Diğer bir taraftan önemli bir maliyet düşüşü elde edilir.

NEMS cihazları, havacılık, otomotiv, robotik, biyomedikal, kuantum hesaplama, algılama ekipmanları ve uzay teknolojileri gibi pek çok alanda kullanılabilir.

NEMS uygulamaları henüz başlangıç aşamasındadır. NEMS cihazları, henüz emekleme aşamasında olsa da önümüzdeki birkaç yıl içinde önemli ölçüde gelişebilir. Bilim adamları, teknolojiyi ne kadar ileri götürebilecekleri konusunda sınırları zorlamaya devam ediyor.