Microsystems for Bioelectronics, Scaling and Performance Limits

پیشرفت‌ها در میکروسیستم‌ها فرصت‌ها و قابلیت‌های جدیدی را برای توسعه سیستم‌هایی برای کاربردهای زیست‌پزشکی، مانند تشخیص و درمان ارائه می‌دهند. نیاز به یک درمان جامع از میکروسیستم ها و به ویژه برای درک محدودیت های عملکرد مرتبط با مقیاس کوچک شدن میکروسیستم ها وجود دارد. نسخه جدید Microsystems for Bioelectronics به این نیازها می پردازد و بیانگر یک بازنگری عمده، گسترش و پیشرفت نسخه قبلی است.

این کتاب اصول و روندهای فیزیکی را در میکروسیستم های مستقل بسیار مقیاس پذیر در نظر می گیرد. مانند سیستم های حسگر هوشمند یکپارچه، با تمرکز بر به حداقل رساندن انرژی. این پیامدهای به حداقل رساندن انرژی در معماری دستگاه و سیستم را بررسی می کند. رفتار اجزای الکترونیکی و پیامدهای آن بر مقیاس‌بندی سطح سیستم و محدودیت‌های عملکرد را بیشتر توضیح می‌دهد. به طور خاص، محدودیت‌های مقیاس‌بندی اساسی برای زیرسیستم‌های منبع انرژی، سنجش، حافظه، محاسبات و ارتباطات توسعه یافته‌اند و کاربردهای جدیدی مانند حسگرهای نوری، مغناطیسی و مکانیکی ارائه شده‌اند.

ویرایش جدید این کتاب به خوبی اثبات شده است. با تمرکز منحصر به فرد و رویکرد بین رشته‌ای خود، پیچیدگی‌های نسل بعدی میکروسیستم‌های نانوالکترونیکی را در یک نمای ساده و روشن نشان می‌دهد و مخاطبان گسترده‌ای را در جامعه مهندسی و زیست پزشکی هدف قرار می‌دهد.

The advances in microsystems offer new opportunities and capabilities to develop systems for biomedical applications, such as diagnostics and therapy. There is a need for a comprehensive treatment of microsystems and in particular for an understanding of performance limits associated with the shrinking scale of microsystems. The new edition of Microsystems for Bioelectronics addresses those needs and represents a major revision, expansion and advancement of the previous edition.

This book considers physical principles and trends in extremely scaled autonomous microsystems such as integrated intelligent sensor systems, with a focus on energy minimization. It explores the implications of energy minimization on device and system architecture. It further details behavior of electronic components and its implications on system-level scaling and performance limits. In particular, fundamental scaling limits for energy sourcing, sensing, memory, computation and communication subsystems are developed and new applications such as optical, magnetic and mechanical sensors are presented.

The new edition of this well-proven book with its unique focus and interdisciplinary approach shows the complexities of the next generation of nanoelectronic microsystems in a simple and illuminating view, and is aimed for a broad audience within the engineering and biomedical community.