参数放大低功耗MEMS电容式湿度传感器
应用物理
2019-09-16 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
我们展示了一种基于机械杠杆与参数放大的聚合物基横向放大化学-机械（LACM）湿度传感器的设计、制备与响应。该器件由一根非对称涂覆聚合物的传感悬臂梁及两侧两个固定电极构成。当暴露于湿度变化时，聚合物吸收分析物后膨胀，使中央悬臂梁向一侧横向弯曲，从而引起测得电容的变化。该器件由于参数放大而具有本征增益，导致信噪比（SNR）增强。通过对侧电极施加偏置电压，在不使用传统电子放大器的情况下观察到传感器响应放大11倍。当相对湿度从25%变化到85%时，传感器显示出可重复且可恢复的11%电容变化。器件的动态表征还揭示了约1s的响应时间，并展现出相对于商用参考芯片具有竞争力的响应。
引用
@article{arxiv.1907.03898,
title = {Parametrically Amplified Low-Power MEMS Capacitive Humidity Sensor},
author = {Rugved Likhite and Aishwaryadev Banerjee and Apratim Majumder and Hanseup Kim and and Carlos H. Mastrangelo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1907.03898},
year = {2019}
}