用于共振质量检测的 PZT 驱动器驱动高品质因数硅悬臂梁
其他计算机科学
2008-12-18 v1
摘要
本文提出了一种高品质因数（Q 因子）的压电锆钛酸铅（PZT）驱动单晶硅悬臂梁，用于基于共振的超灵敏质量检测。通过将 PZT 驱动器与共振结构分离，成功抑制了 PZT 薄膜固有机械损耗引起的能量耗散。在大气压和减压条件下，均实现了优于传统 PZT 悬臂梁数倍的卓越 Q 因子。对于宽 30 微米、长 100 微米的悬臂梁，在 101.2 KPa 和 35 Pa 压力下测得的 Q 因子分别高达 1113 和 7279。此外，研究发现该悬臂梁可实现高阶模态振动以追求更高的 Q 因子，但由于驱动点处振动幅度增加，支撑损耗变得显著。因此，建议采用节点驱动优化结构以抑制相应的能量耗散。
引用
@article{arxiv.0805.0933,
title = {High Quality Factor Silicon Cantilever Driven by PZT Actuator for Resonant Based Mass Detection},
author = {Jian Lu and T. Ikehara and Yi Zhang and Takashi Mihara and Toshihiro Itoh and Ryutaro Maeda},
journal= {arXiv preprint arXiv:0805.0933},
year = {2008}
}
备注
Submitted on behalf of EDA Publishing Association (http://irevues.inist.fr/handle/2042/16838)