MEMS傳感器 - 其中微觀懸臂(僅固定在一端的投射光束)和電子電路集成在一個基板上 - 已用于氣體傳感器,質量分析儀和掃描顯微鏡探頭。對于MEMS傳感器應用于更廣泛的領域,例如防災和醫學,其靈敏度和可靠性需要進一步提高。金剛石的彈性常數和機械常數是所有材料中最高的,因此有望用于開發高可靠性和靈敏度的MEMS傳感器。然而,由于其機械硬度,金剛石的三維微加工是困難的。該研究小組開發了“智能切割”
該研究小組隨后開發了一種新技術,可以對金剛石表面進行原子級蝕刻。該蝕刻技術允許該組去除使用智能切割方法制造的單晶金剛石懸臂的底表面上的缺陷。由此產生的懸臂顯示出Q因子值 - 一個用于測量懸臂靈敏度的參數 - 超過一百萬;在世界上最高的。該小組隨后制定了一種新穎的MEMS器件概念:同步集成懸臂,振蕩懸臂的電子電路和感應懸臂振動的電子電路。最后,該小組開發出一種可以通過電信號驅動的單晶金剛石MEMS芯片,并成功地在全球首次展示了其運行情況。該芯片表現出非常高的性能;它非常靈敏,能夠在低電壓和高達600°C的溫度下工作。
這些結果可以加速對對金剛石MEMS芯片的實際應用至關重要的基礎技術的研究,以及開發極其敏感,高速,緊湊和可靠的傳感器,這些傳感器能夠區分不同于單個分子的光的質量。