目前纳电子机械系统测量精度

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目前纳电子机械系统测量精度

随着科技的发展，电子机械器械的尺寸也越来越小。相对于传统的机械，目前的微型机电系统的尺寸可以小到微米级或者纳米级。微米级的电子机械系统简称MEMS（micro-eLectronmechanicaLsystems），纳米级的电子机械系统简称NEMS（nano-eLectronmechanicaLsystems）。这种超小型系统可将机械构件、光学系统、驱动部件、电控系统集成为一个整体单元的系统，不仅能够采集、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的指令采取行动。目前，科学家正将NEMS技术，用于谐振式传感器、高密度存储、单分子检测、生物电机、微探针生化检测、机械单电子器件等研究工作中。

2004年，康奈尔大学一个由工程学教授克雷格海德领导的研究小组在研究增加物质质量如何产生振动频率的时候，使用微型摆动悬臂检测到了小到6阿克的质量。

这种超小型装置就是一种纳电子机械系统，测量的质量可精确到阿克级，也就是10-18g。一些小病毒的质量大约在10阿克。在这之前，研究组测量了一种质量为665飞克的科里病毒。

因为一个物体的振动频率与质量有关，例如一根质量大的琴弦要比一个质量小的琴弦振动得慢，发出低沉的声音。NEMS系统主要用于检测和鉴定微生物和生物分子。它的悬臂振动由硅和氮化硅制成，振动频率非常快，通常在1~10兆赫之间。任何一点非常微小的质量变化，都会导致振动频率的改变。振动频率用观测照射到被测物体上的激光光束的变化来获得。

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