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使用单层石墨烯鼓的静态电容式压力传感

应用物理 2017-08-22 v1

摘要

为了实现基于纳米机械石墨烯的压力和气体传感器,拥有一种能够电学读出悬浮石墨烯膜静态位移的方法是有益的。微机电系统(MEMS)中典型的电容读出,在开始缩小这些器件尺寸时变得越来越具挑战性,因为此类器件的预期响应度低于 0.1 aF/Pa。为了克服检测微小电容变化的挑战,我们设计了一种制作在绝缘石英衬底上的电学读出器件,最大化了悬浮膜对器件总电容的贡献。通过将间隙尺寸减小至 110 nm,鼓的电容进一步增加。利用外部压力载荷,我们演示了对单层石墨烯鼓低至 50 aF 的电容变化以及低至 25 mbar 的压力差的成功检测。

关键词

引用

@article{arxiv.1708.05952,
  title  = {Static capacitive pressure sensing using a single graphene drum},
  author = {Dejan Davidovikj and Paul H. Scheepers and Herre S. J. van der Zant and Peter G. Steeneken},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1708.05952},
  year   = {2017}
}