金大重
- 作品数:7 被引量:8H指数:2
- 供职机构:中国科学院上海微系统与信息技术研究所更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域:自动化与计算机技术理学一般工业技术更多>>
- 高阶谐振模态的超高质量分辨硅微悬臂梁压阻传感器被引量:3
- 2006年
- 开发了一种在空气中具有几十飞克质量分辨率的谐振式微机械悬臂梁生化质量检测传感器.在悬臂梁上面实现了使用惠斯通压阻电桥检测和洛伦兹力线圈驱动集成结构.与通常的一阶模态谐振传感器不同,为了显著提高传感器特异性反应吸附质量以实现分子水平的检测分辨率,提出了一种二阶弯曲谐振模态优化驱动的方法.在悬臂梁上集成了一种回形针状的驱动电流回路,实现了与第二模态悬臂梁运动两个相反运动峰值相吻合的两处同时反方向驱动.研究中采用硅微机械技术实现了集成谐振悬臂梁的制作,并研制出了高性能的谐振传感器闭环接口电路.在空气中进行谐振实验,与传统一阶模态传感器相比,采用该优化驱动的二阶模态,谐振品质因数从195提高到857,谐振频率从49·156提高到298·132kHz,采用Allen方差的方法对谐振频率噪声进行分析,表明该优化驱动的二阶模态传感器将传统的一阶模态传感器质量分辨率从0·17改善到0·029pg,达到了4个痘病毒的质量分辨水平.
- 刘剑李昕欣金大重刘民王跃林左国民余海涛包菡涵
- 关键词:悬臂梁
- 扭转模态下的硅微机械悬臂梁传感器驱动结构、制作方法及应用
- 本发明涉及一种工作在扭转模态下的谐振式微机械悬臂梁传感器及其电磁激励结构、制作方法及应用。其特征在于通过采用与悬臂梁扭转谐振模态的振形相匹配的优化布置电磁激励线圈,产生与悬臂梁扭转方向相同的洛仑兹力力矩激励起悬臂梁的扭转...
- 金大重李昕欣
- 文献传递
- 扭转模态下的硅微机械悬臂梁传感器驱动结构、制作方法及应用
- 本发明涉及一种工作在扭转模态下的谐振式微机械悬臂梁传感器及其电磁激励结构、制作方法及应用。其特征在于通过采用与悬臂梁扭转谐振模态的振形相匹配的优化布置电磁激励线圈,产生与悬臂梁扭转方向相同的洛仑兹力力矩激励起悬臂梁的扭转...
- 金大重李昕欣
- 文献传递
- 生化检测用集成微机械悬臂梁谐振传感器技术
- 谐振式微机械悬臂梁生物传感器,由于具有超高质量检测分辨率,能够实现单细胞检测,获得了广泛的研究。针对生化检测的需求,为进一步提高质量检测分辨率,本论文通过优化激励微机械悬臂梁的高阶谐振模态来提高品质因数,改善质量检测分辨...
- 金大重
- 关键词:微机电系统悬臂梁
- 文献传递
- 电磁激励高阶模态硅微机械悬臂梁的驱动结构、制作方法及应用
- 本发明涉及一种用于电磁激励高阶模态谐振硅微机械悬臂梁的驱动结构、制作方法及应用,属微机械传感器技术领域;其特征在于采用与悬臂梁高阶谐振模态的振动函数曲线相匹配的优化布置电磁激励线圈,产生与该模态悬臂梁相应位置运动方向相同...
- 李昕欣金大重刘剑左国民刘民
- 文献传递
- 硅微机械悬臂梁驱动结构、制作方法及应用
- 本发明涉及一种用于电磁激励高阶模态谐振硅微机械悬臂梁的驱动结构、制作方法及应用,属微机械传感器技术领域;其特征在于采用与悬臂梁高阶谐振模态的振动函数曲线相匹配的优化布置电磁激励线圈,产生与该模态悬臂梁相应位置运动方向相同...
- 李昕欣金大重刘剑左国民刘民
- 文献传递
- 微机械悬臂梁中的机械噪声机制分析被引量:3
- 2007年
- 本文采用能量统计分布方法研究微机械悬臂梁的噪声模型,对热机械噪声理论模型进行了拓展和修正,使之适用于低温和高频条件.研究了温度、压力和频率对热机械噪声、温漂噪声和吸附-脱附噪声的影响.根据研究结果对静态检测悬臂梁和动态频率响应悬臂梁传感器进行了具体分析.对于静态下工作的微机械悬臂梁,振幅的随机变化取决于热机械噪声.对于工作在谐振状态的微米尺度悬臂梁,在室温常压下热机械噪声是主要的噪声机制;当尺寸进一步缩小至纳米尺度时,表面效应变得显著,吸附-脱附噪声成为主要的噪声机制.基于对不同情况下噪声特性的分析,对微机械悬臂梁传感器的优化设计规则进行了探讨.
- 金大重李昕欣刘剑于海涛王跃林左国民李鹏
- 关键词:微电子机械系统分辨率