A microelectromechanical (MEMS) device is provided that includes a microelectronic substrate and a thermally actuated microactuator and associated components disposed on the substrate and formed as a unitary structure from a single crystalline material, wherein the associated components arc actuated by the microactuator upon thermal actuation thereof. For example, the MEMS device may be a valve. As such, the valve may include at least one valve plate that is controllably brought into engagement with at least one valve opening in the microelectronic substrate by selective actuation of the microactuator. While the MEMS device can include various microactuators, the microactuator advantageously includes a pair of spaced apart supports disposed on the substrate and at least one arched beam extending therebetween. By heating the at least one arched beam of the microactuator, the arched beams will further arch such that the microactuator moves between a closed position in which the valve plate sealingly engages the valve opening and an open position in which the valve plate is at least partly disengaged from and does not seal the valve opening. The microactuator may further include metallization traces on distal portions of the arched beams to constrain the thermally actuated regions of arched beams to medial portions thereof. The valve may also include a latch for maintaining the valve plate in a desired position without requiring continuous energy input to the microactuator. An advantageous method for fabricating a MEMS valve having unitary structure single crystalline components is also provided.

Μια microelectromechanical συσκευή (MEMS) παρέχεται που περιλαμβάνει ένα μικροηλεκτρονικό υπόστρωμα και ένα θερμικά ωθημένο microactuator και σχετικά συστατικά που διατίθενται στο υπόστρωμα και που διαμορφώνονται ως ενωτική δομή από ένα ενιαίο κρυστάλλινο υλικό, όπου το σχετικό συστατικό τόξο που ωθείται από το microactuator επάνω στη θερμική ώθηση επ' αυτού. Παραδείγματος χάριν, η συσκευή MEMS μπορεί να είναι μια βαλβίδα. Υπό αυτήν τη μορφή, η βαλβίδα μπορεί να περιλάβει τουλάχιστον ένα πιάτο βαλβίδων που παρουσιάζεται controllably στη δέσμευση με τουλάχιστον μια βαλβίδα που ανοίγει στο μικροηλεκτρονικό υπόστρωμα από την εκλεκτική ώθηση του microactuator. Ενώ η συσκευή MEMS μπορεί να περιλάβει τα διάφορα microactuators, το microactuator περιλαμβάνει ευνοϊκά ένα ζευγάρι των χωρισμένων κατά διαστήματα χώρια υποστηρίξεων που διατίθενται στο υπόστρωμα και τουλάχιστον μια σχηματισμένη αψίδα ακτίνα που επεκτείνεται. Με τη θέρμανση της τουλάχιστον μιας σχηματισμένης αψίδα ακτίνας του microactuator, οι σχηματισμένες αψίδα ακτίνες θα σχηματίσουν αψίδα περαιτέρω έτσι ώστε το microactuator κινείται μεταξύ μιας κλειστής θέσης στην οποία το πιάτο βαλβίδων συμμετέχει sealingly το άνοιγμα βαλβίδων και μια ανοικτή θέση στα οποία το πιάτο βαλβίδων τουλάχιστον εν μέρει αποσυνδέεται από και δεν σφραγίζει το άνοιγμα βαλβίδων. Το microactuator μπορεί περαιτέρω να περιλάβει τα ίχνη επιμετάλλωσης στις ακραίες μερίδες των σχηματισμένων αψίδα ακτίνων για να περιορίσει τις θερμικά ωθημένες περιοχές των σχηματισμένων αψίδα ακτίνων στις διάμεσες μερίδες επ' αυτού. Η βαλβίδα μπορεί επίσης να περιλάβει έναν σύρτη για τη διατήρηση του πιάτου βαλβίδων σε μια επιθυμητή θέση χωρίς απαίτηση της συνεχούς ενεργειακής εισαγωγής στο microactuator. Μια συμφέρουσα μέθοδος για μια βαλβίδα MEMS που έχει τα ενωτικά ενιαία κρυστάλλινα τμήματα δομών παρέχεται επίσης.