3D打印纳米谐振器更具成本效益

可能有很多人没有听过微机电系统（MEMS），不过肯定经常在使用基于MEMS打造的产品，比如手机等电子产品。MEMS是微电路和微机械按功能要求在芯片上的集成，尺寸通常在毫米或微米级，具有体积小、重量轻、功耗低、耐用性好等优点。为了将MEMS做得更小，应用科学与技术系 (DISAT) 和耶路撒冷希伯来大学的研究人员目前正在开展3D打印纳米级谐振器的研究。

谐振器就是指产生谐振频率的电子元件，广泛应用于各种电子设备中，是非常基础的一个电子元件，MEMS系统中自然也需要用到谐振器。而纳米级的谐振器有助于提升MEMS的集成性。

在电子领域，很多零部件受到硅基制造工艺高制造成本的限制。不过3D打印技术有望改变这种情况。研究表明，3D打印工艺完全可以生产结构类似的谐振器，甚至还能优化性能。批量打印的谐振器成本还能低于传统工艺，其质量灵敏度和强度可与硅谐振器相媲美。

MEMS由1到100微米的极微小组件组成。为了使这些设备达到纳米级，研究人员使用了树脂和陶瓷混合材料，通过双光子聚合的方式构建零件（采用两束激光扫描混合树脂，单束激光不会使树脂固化，两束激光交汇在一个点时，树脂才会固化。目前这种工艺可以实现纳米级的复杂结构）。树脂固化后，再将其加热，去除其中的树脂，获得一个纯陶瓷制造的谐振器。“虽然我们制造的是陶瓷谐振器，不过性能和硅谐振器相当。而且我们的工艺更快，成本也更低。” 来自DISAT的研究员Stefano Stassi解释道。

“谐振器只是一个开始，通过快速简单的3D打印工艺，用陶瓷制造性能与硅器件相似的复杂和微型设备的能力，可能会为微电子制造领域带来了新的视野。”希伯来大学的研究员Shlomo Magdassi解释说。