12月19日下午，由北京大学集成电路学院、集成电路学院高精尖创新中心、北京大学国家集成电路产教融合创新平台、集成电路科学与未来技术北京实验室、后摩尔时代微纳电子学科创新引智基地、北京大学校友会半导体分会联合主办的“未名·芯”论坛系列讲座第五十三期在微纳电子大厦103报告厅成功举办。本期由日本东北大学（Tohoku University）Shuji Tanaka教授带来题为“MEMS - Its Surprising Technology and Expanding Applications”的精彩讲座，北京大学集成电路学院卢奕鹏教授主持论坛。
讲座伊始，Shuji Tanaka教授便与参会者展开了亲切的互动，详细介绍了Tanaka实验室的研究方向和取得的成就。Tanaka实验室的研究领域广泛，涉及陀螺仪、MEMS（微机电系统）微镜、MEMS扬声器等微纳米系统技术。Tanaka教授特别强调，MEMS技术的应用不仅限于量大的消费电子产品，也包括量小但至关重要的高端应用，例如在航空航天、医疗健康、汽车工业等领域的高精度传感器和微系统。在先进的科研设施和浓厚的合作氛围的双重支持下，Tanaka实验室不仅在学术上取得了突破，还成功将一系列研究成果商业化。
在报告中，Shuji Tanaka教授以MEMS产品的广泛应用为引子，展示了其技术如何渗透到我们生活的方方面面。从我们日常携带的智能手机中的陀螺仪、扬声器、麦克风，到高科技领域的DNA测序仪和X射线源，MEMS技术无处不在。以MEMS麦克风为例，教授详细阐述了影响其性能的关键因素。在麦克风的布局上，增加数量可以显著提升信号的信噪比；而在结构设计上，通过消除气隙阻尼并采用对称结构与差分读出技术，不仅降低了噪声，还提高了灵敏度。这些创新使得密封双膜麦克风和ScAlN压电麦克风的研发成为可能。此外，MEMS惯性传感器技术，包括六轴复合传感器、三轴陀螺仪和全角陀螺仪等，为高性能的位置跟踪和旋转定位提供了强有力的技术支持。
随后，Shuji Tanaka教授深入探讨了智能手机射频前端和接收器的新频段，并阐述了如何利用不同材料制造高频、大带宽滤波器的新应用。他举例说明了集成变容管的可调谐声表面波滤波器，这些技术的发展都依赖于反向极化ScAlN FBAR（薄膜体声波谐振器）和薄膜转移技术等先进制造工艺。除此之外，MEMS技术还在激光雷达、光路交换机、修正照明和光栅光阀等领域发挥着重要作用。这些应用展示了MEMS技术的创新性和其在多个领域的广泛应用。
在问答环节，现场听众，包括校内外师生，对MEMS技术的前景、工艺实现和生产应用表现出了极大的兴趣，他们积极地向Shuji Tanaka教授提出了一系列问题。Tanaka教授不仅耐心回答，还分享了自己独到的见解，为在场的师生提供了深刻的启发和思考。卢奕鹏、李志宏、王玮等老师也积极参与了提问，他们的问题和讨论进一步丰富了讲座的内容，使得交流更加深入和广泛。在一片热烈的掌声中，本次讲座圆满结束。
个人简介：
Shuji Tanaka received B.E., M.E. and Dr.E. degrees in mechanical engineering from The University of Tokyo in 1994, 1996, and 1999, respectively. He was a Research Associate at Department of Mechatronics and Precision Engineering, Tohoku University from 1999 to 2001, an Assistant Professor from 2001 to 2003, and an Associate Professor at Department of Nanomechanics from 2003 to 2013. He is currently a Professor at Department of Robotics and Microsystem Integration Center. He was a Visiting Professor at IMEC from September 2010 to March 2011. He was also a Fellow of Center for Research and Development Strategy, Japan Science and Technology Agency (JST) from 2004 to 2006, and a Selected Fellow from 2006 to 2018. He is an IEEE Fellow and a JSM Fellow. He serves General Chair of “MEMS Engineer Forum,” where hundreds of engineers annually attend from industry. He is writing many articles about MEMS business and technology in Nikkei xTECH etc. He served as AdCom member of IEEE Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control (UFFC) Society in 2020 to 2022, General Co-Chair of IEEE MEMS and Executive Program Chair of Transducers 2023. His research interests include MEMS, acoustic wave devices, wafer-level packaging and integration, and piezoelectric devices and materials.
