基于双稳态势能调节的仿生纤毛流速传感器

作     者：梁贺龙 刘武 许海军 訾鹏 LIANG Helong;LIU Wu;XU Haijun;ZI Peng

作者机构：上海交通大学微米/纳米加工技术国家级重点实验室上海200240 上海交通大学微纳电子学系上海200240 

基　　金：国家自然科学基金项目(61871266) 青岛海洋科学与技术国家实验室开放基金项目(QNLM2016ORP0404) 上海市自然科学基金项目(17ZR1414500) 航空科学基金项目(2016ZD57006) 上海市科委专业技术服务平台项目(19DZ2291103) 

出 版 物：《半导体光电》 (Semiconductor Optoelectronics)

年 卷 期：2021年第42卷第1期

页      码：30-34页

摘      要：针对流速传感器的高分辨率需求,提出了一种基于双稳态势能调节的仿生纤毛流速传感器。该传感器由纤毛、电极层、上部结构层、中间连接层和下部支撑层等多层结构构成,其中上部结构层一方面采用不对称梳齿结构实现差分电容检测,另一方面布置周期性调制梳齿实现系统势能函数呈现双稳态。通过流体-固体力学-静电多物理场耦合分析,得到电容随流速的变化关系,分辨率优于0.001m/s,另外通过调制梳齿的静电场分析,绘制出系统势能函数曲线。最后,基于MEMS加工技术,通过设计合理的工艺流程制备出了该传感器。

主 题 词：MEMS 双稳态 电容 纤毛 流速传感器 

学科分类：0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 080202[080202] 08[工学] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.16818/j.issn1001-5868.2021.01.005

馆 藏 号：203102302...