高灵敏度宽频带一维MEMS矢量水听器

作     者：丁俊文 张国军 杨晟辉 尚珍珍 张文栋 Ding Junwen;Zhang Guojun;Yang Shenghui;Shang Zhenzhen;Zhang Wendong

作者机构：中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(61127008) 国家重点研发计划资助项目(2016YFC0101900) 中国博士后科学基金资助项目(176704) 山西省应用基础研究资助项目(201601D011035) 

出 版 物：《微纳电子技术》 (Micronanoelectronic Technology)

年 卷 期：2017年第54卷第10期

页      码：677-683页

摘      要：针对目前纤毛式MEMS矢量水听器灵敏度和带宽的相互制约,无法实现在高灵敏度的情况下还能有较大的可测带宽。基于此,设计了一种单梁结构的一维MEMS矢量水听器,经理论分析和ANSYS仿真分析,确定了微结构的尺寸,仿真结果显示有挖空式结构较无挖空式结构在X轴最大应力上提高了5.12%,探测带宽增大了53.26%。并对挖空式微结构进行了工艺设计,简化了工艺流程,提高了成品率。最后,用矢量水听器校准装置进行测量,实验结果表明,该一维MEMS矢量水听器具有20~2 000 Hz的可测带宽,满足灵敏度每频程6 dB的增长趋势,具有良好的"8"字型指向性,凹点深度为-32.4 dB。

主 题 词：微电子机械系统(MEMS) 压阻传感器 一维探测 ANSYS 共振频率 

学科分类：082403[082403] 08[工学] 0824[工学-林业工程类] 

D　O　I：10.13250/j.cnki.wndz.2017.10.005

馆 藏 号：203260856...