亚太经合组织gydF4y2Ba 有源和无源电子元件gydF4y2Ba 1563 - 5031gydF4y2Ba 0882 - 7516gydF4y2Ba Hindawi出版公司gydF4y2Ba 834961gydF4y2Ba 10.1155 / 2012/834961gydF4y2Ba 834961gydF4y2Ba 研究文章gydF4y2Ba 新型t型压电ZnO悬臂梁传感器的设计与制造gydF4y2Ba 杨gydF4y2Ba 凯gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 李gydF4y2Ba 中国gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 陈gydF4y2Ba 大鹏gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 戴gydF4y2Ba Ching梁gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 微电子研究所gydF4y2Ba 中国科学院gydF4y2Ba 北京100029年gydF4y2Ba 中国gydF4y2Ba 2012gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba 07gydF4y2Ba 2012gydF4y2Ba 2012gydF4y2Ba 05gydF4y2Ba 03gydF4y2Ba 2012gydF4y2Ba 12gydF4y2Ba 05gydF4y2Ba 2012gydF4y2Ba 15gydF4y2Ba 05gydF4y2Ba 2012gydF4y2Ba 2012gydF4y2Ba 版权所有©2012杨凯等。gydF4y2Ba 这是一篇在知识共享署名许可下发布的开放存取的文章，它允许在任何媒体上无限制地使用、传播和复制，只要原始作品被适当地引用。gydF4y2Ba

采用MEMS技术设计并制作了一种新型t型压电ZnO悬臂梁化学/生物检测传感器。采用瑞利-里兹方法首次推导了t形悬臂梁的基频公式，并通过仿真和实验结果进行了验证。从这个公式可以很容易地看出悬臂梁采用t形的优越性。在此基础上，成功地开发了悬臂梁传感器的完整过程。悬臂式传感器由一层优选(002)取向的高质量ZnO薄膜驱动，并通过SEM和XRD对其进行了评价。该工艺的关键步骤是采用一种新颖而有效的方法来保护ZnO薄膜免受KOH腐蚀，这在文献中很少出现。最后，通过网络分析仪对悬臂梁传感器进行测量，其基频共振频率为24.60 kHz。本研究开发的悬臂式传感器说明了许多小型化传感器应用的可行性和潜力。gydF4y2Ba

 1.介绍gydF4y2Ba

在化学/生物传感领域，开发廉价的、微加工的、极其敏感的传感器是一个巨大而迫切的需求。微悬臂梁传感器作为质量敏感传感器，与其他传感器相比具有许多优点。例如，这些传感器的绝对灵敏度比石英晶体微天平(QCM)、表面声波(SAW)器件、声板模式(APM)器件、化学电阻和弯曲板波(FPW)振荡器高出两个数量级[gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba］.到目前为止，检测悬臂式传感器频移或静态偏转的最常用方法之一是通过激光和位置敏感二极管(PSD)进行光学检测。然而，激光和PSD相当复杂和笨重，几乎不可能最小化。gydF4y2Ba

另一种不需要巨大光学系统的常用方法是在悬臂梁上使用压阻层。由于弯曲而引起的表面应力的任何变化都会引起压阻电极的电输出。压阻技术的缺点是，它需要通过一个电流通过悬臂来测量位移。这将导致悬臂梁挠曲时产生电子噪声和热漂移。gydF4y2Ba

在本研究中，为了简化和最小化传感器，我们选择了压电方法。锆钛酸铅(PZT)是目前开发和应用最广泛的压电材料之一。例如，Lee等人[gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba]开发了一种用于片上实验室(LOC)的PZT微悬臂式生物传感器。然而，PZT薄膜还存在一些无法解决的问题:gydF4y2Ba （gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba ）gydF4y2Ba PZT的结晶温度在600-700°C范围内，与CMOS集成不兼容[gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba］gydF4y2Ba （gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba ）gydF4y2Ba 需要高电场来极化，这对于有缺陷或针孔的PZT薄膜来说是困难的[gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba］gydF4y2Ba （gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba ）gydF4y2Ba 由于老化的影响，性能逐渐恶化[gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba］gydF4y2Ba （gydF4y2Ba 4gydF4y2Ba ）gydF4y2Ba PZT具有很强的毒性，由于其在高温下挥发，特别是在煅烧和烧结过程中，其毒性进一步增强，造成环境污染[gydF4y2Ba 4gydF4y2Ba］.gydF4y2Ba

由于ZnO是一种无污染的压电材料，不存在PZT的上述问题，因此引起了人们的广泛关注。ZnO由于其独特的电学、光学和压电特性而在MEMS中得到应用[gydF4y2Ba 5gydF4y2Ba］.然而，阻碍其MEMS应用的一个严重问题是，ZnO是一种两性氧化物，与强酸和强碱反应，不能抵抗KOH蚀刻。在我们的研究之前，缺乏有效的保护和安全方法是这种功能材料使用的主要障碍。实际上，关于ZnO悬臂式传感器及其保护方法的报道很少。例如，Zhou等人[gydF4y2Ba 6gydF4y2Ba从理论上设计并模拟了一种压电ZnO微悬臂梁化学传感器，但没有付诸实践。伊藤和菅义伟[gydF4y2Ba 7gydF4y2Ba成功地微加工了ZnO层的力敏感微悬臂梁;然而，他们没有揭示KOH蚀刻中的保护手段。Sudhir和Atul [gydF4y2Ba 8gydF4y2Ba]开发了一种使用机械夹具的物理保护方法，但这种方法相当复杂，需要许多零件，如螺丝、板、管、螺母、特氟龙、硅o形环、氯丁橡胶垫片等。gydF4y2Ba

幸运的是，我们已经开发了一种新颖、简单和实用的方法来保护ZnO薄膜免受碱性蚀刻的黑蜡保护涂层(Apiezon-W)。因此，本文选择的压电层为gydF4y2Ba cgydF4y2Ba -axis-oriented氧化锌薄膜。gydF4y2Ba

谐振微悬臂梁传感器的灵敏度与谐振频率成正比[gydF4y2Ba 9gydF4y2Ba］.谐振频率是设计灵敏度高的传感器的关键参数。为此，提出了一种简便、准确的计算t型悬臂梁基频的瑞利-里兹法。研究发现，t型悬臂梁比矩形悬臂梁具有更大的优越性，因为在相同的尺寸和材料下，t型悬臂梁具有更高的基频和更高的灵敏度。本文首次提出了这一实用公式，并通过仿真和实验结果对公式进行了验证。gydF4y2Ba

如图所示gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba为了提高基频谐振频率和灵敏度，本文设计了一种新型的t形压电ZnO悬臂式传感器。悬臂梁的长度和宽度为288gydF4y2Ba μgydF4y2Ba米和108gydF4y2Ba μgydF4y2Bam.此外，悬臂延伸部分的尺寸为96gydF4y2Ba μgydF4y2BaM长，36gydF4y2Ba μgydF4y2Ba米宽。Si的厚度gydF4y2Ba3.gydF4y2BaNgydF4y2Ba4gydF4y2Ba而ZnO薄膜为0.5gydF4y2Ba μgydF4y2Ba米和2gydF4y2Ba μgydF4y2Bam,分别。通过对悬臂梁的测量，实现了悬臂梁传感器的频率特性gydF4y2Ba 年代gydF4y2Ba 12gydF4y2Ba 参数使用网络分析仪(安捷伦E5100A)。gydF4y2Ba

传感器示意图。gydF4y2Ba

幻灯片视图gydF4y2Ba

俯视图gydF4y2Ba

 2.理论分析gydF4y2Ba 2．1．矩形悬臂梁的挠度函数gydF4y2Ba

数字gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba给出了具有长度的单层或多层矩形悬臂的结构gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 、宽度gydF4y2Ba WgydF4y2Ba 、等效厚度gydF4y2Ba HgydF4y2Ba 、当量密度gydF4y2Ba ρgydF4y2Ba ，和等效杨氏模量gydF4y2Ba EgydF4y2Ba ．gydF4y2Ba

矩形悬臂的示意图。gydF4y2Ba

当施加一个法向力gydF4y2Ba FgydF4y2Ba 在悬臂梁的自由端，悬臂梁的二阶微分方程可表示为[gydF4y2Ba 10gydF4y2Ba］gydF4y2Ba （1）gydF4y2Ba dgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba zgydF4y2Ba （gydF4y2Ba xgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba dgydF4y2Ba xgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba FgydF4y2Ba （gydF4y2Ba lgydF4y2Ba -gydF4y2Ba xgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba EgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 12gydF4y2Ba FgydF4y2Ba （gydF4y2Ba lgydF4y2Ba -gydF4y2Ba xgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba EgydF4y2Ba WgydF4y2Ba HgydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba ，gydF4y2Ba 在哪里gydF4y2Ba xgydF4y2Ba 距离是固定的，和gydF4y2Ba 我gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba WgydF4y2Ba HgydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba /gydF4y2Ba 12gydF4y2Ba 为横截面面积惯性矩。gydF4y2Ba

当悬臂梁一端固定时，相应的边界条件为gydF4y2Ba （2）gydF4y2Ba zgydF4y2Ba （gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba ）gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba ，gydF4y2Ba （3）gydF4y2Ba dgydF4y2Ba zgydF4y2Ba （gydF4y2Ba xgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba dgydF4y2Ba xgydF4y2Ba |gydF4y2Ba xgydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba ．gydF4y2Ba

解决(gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba) - (gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba)可以表示为gydF4y2Ba （4）gydF4y2Ba zgydF4y2Ba （gydF4y2Ba xgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba FgydF4y2Ba xgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba （gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba lgydF4y2Ba -gydF4y2Ba xgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba EgydF4y2Ba WgydF4y2Ba HgydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 一个gydF4y2Ba xgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba （gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba lgydF4y2Ba -gydF4y2Ba xgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba ．gydF4y2Ba

这是沿长度方向的偏转函数gydF4y2Ba 一个gydF4y2Ba 是一个常数。gydF4y2Ba

 2．2.t型悬臂梁的基本共振频率gydF4y2Ba

在本节中，我们用瑞利-里兹方法推导出t形悬臂梁的基本共振频率。gydF4y2Ba

数字gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba展示了一个典型的t形悬臂，其尺寸由五个参数定义:gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 0gydF4y2Ba ，gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba ，gydF4y2Ba WgydF4y2Ba 0gydF4y2Ba ，gydF4y2Ba WgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba HgydF4y2Ba ．显然是宽度函数gydF4y2Ba WgydF4y2Ba （gydF4y2Ba xgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba 的t形悬臂是一个分段函数，可以写成gydF4y2Ba （5）gydF4y2Ba WgydF4y2Ba （gydF4y2Ba xgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba ｛gydF4y2Ba WgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba ，gydF4y2Ba xgydF4y2Ba ∈gydF4y2Ba ［gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba ，gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 0gydF4y2Ba ］gydF4y2Ba WgydF4y2Ba 0gydF4y2Ba ，gydF4y2Ba xgydF4y2Ba ∈gydF4y2Ba ［gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 0gydF4y2Ba ，gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba ］gydF4y2Ba ．gydF4y2Ba

t形悬臂的示意图。gydF4y2Ba

的挠度函数(gydF4y2Ba 4gydF4y2Ba)作为振型，各位置的振动位移可表示为gydF4y2Ba （6）gydF4y2Ba zgydF4y2Ba （gydF4y2Ba xgydF4y2Ba ，gydF4y2Ba tgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 一个gydF4y2Ba xgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba （gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba -gydF4y2Ba xgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba 罪gydF4y2Ba ⁡gydF4y2Ba （gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba πgydF4y2Ba fgydF4y2Ba tgydF4y2Ba +gydF4y2Ba αgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba ，gydF4y2Ba 在哪里gydF4y2Ba 一个gydF4y2Ba 和gydF4y2Ba αgydF4y2Ba 是常数,gydF4y2Ba tgydF4y2Ba 是时间，和gydF4y2Ba fgydF4y2Ba 是频率。gydF4y2Ba

系统的动能是gydF4y2Ba （7）gydF4y2Ba TgydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba ∫gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba ［gydF4y2Ba ρgydF4y2Ba HgydF4y2Ba WgydF4y2Ba （gydF4y2Ba xgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba dgydF4y2Ba xgydF4y2Ba ］gydF4y2Ba （gydF4y2Ba ∂gydF4y2Ba zgydF4y2Ba ∂gydF4y2Ba tgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba πgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba fgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba 一个gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba ρgydF4y2Ba HgydF4y2Ba 因为gydF4y2Ba ⁡gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba （gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba πgydF4y2Ba fgydF4y2Ba tgydF4y2Ba +gydF4y2Ba αgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba ∫gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba WgydF4y2Ba （gydF4y2Ba xgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba xgydF4y2Ba 4gydF4y2Ba （gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba -gydF4y2Ba xgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba dgydF4y2Ba xgydF4y2Ba ．gydF4y2Ba

因此，系统的最大动能为gydF4y2Ba （8）gydF4y2Ba TgydF4y2Ba 马克斯gydF4y2Ba ⁡gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba πgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba fgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba 一个gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba ρgydF4y2Ba HgydF4y2Ba ∫gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba WgydF4y2Ba （gydF4y2Ba xgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba xgydF4y2Ba 4gydF4y2Ba （gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba -gydF4y2Ba xgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba dgydF4y2Ba xgydF4y2Ba ．gydF4y2Ba

系统的势能是gydF4y2Ba （9)gydF4y2Ba VgydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba ∫gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba EgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba （gydF4y2Ba xgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba （gydF4y2Ba ∂gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba zgydF4y2Ba ∂gydF4y2Ba xgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba ）gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba dgydF4y2Ba xgydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba EgydF4y2Ba HgydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba 一个gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba 如果gydF4y2Ba ngydF4y2Ba 2gydF4y2Ba （gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba πgydF4y2Ba fgydF4y2Ba tgydF4y2Ba +gydF4y2Ba αgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba ∫gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba WgydF4y2Ba （gydF4y2Ba xgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba （gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba -gydF4y2Ba xgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba dgydF4y2Ba xgydF4y2Ba ，gydF4y2Ba 在哪里gydF4y2Ba 我gydF4y2Ba （gydF4y2Ba xgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba WgydF4y2Ba （gydF4y2Ba xgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba HgydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba /gydF4y2Ba 12gydF4y2Ba 为横截面面积惯性矩。gydF4y2Ba

因此，系统的最大势能为gydF4y2Ba （10）gydF4y2Ba VgydF4y2Ba 马克斯gydF4y2Ba ⁡gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba EgydF4y2Ba HgydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba 一个gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba ∫gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba WgydF4y2Ba （gydF4y2Ba xgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba （gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba -gydF4y2Ba xgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba dgydF4y2Ba xgydF4y2Ba ．gydF4y2Ba

根据机械能守恒定律，最大动能等于最大势能:gydF4y2Ba （11）gydF4y2Ba TgydF4y2Ba 马克斯gydF4y2Ba ⁡gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba VgydF4y2Ba 马克斯gydF4y2Ba ⁡gydF4y2Ba ．gydF4y2Ba

为了计算方便，确定宽度比是合理的gydF4y2Ba pgydF4y2Ba 长度比gydF4y2Ba 问gydF4y2Ba ，取值范围为0 ~ 1:gydF4y2Ba （12）gydF4y2Ba pgydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba WgydF4y2Ba 0gydF4y2Ba WgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba ，gydF4y2Ba 问gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 0gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba （gydF4y2Ba pgydF4y2Ba ∈gydF4y2Ba ［gydF4y2Ba 0，1gydF4y2Ba ］gydF4y2Ba ，gydF4y2Ba 问gydF4y2Ba ∈gydF4y2Ba ［gydF4y2Ba 0，1gydF4y2Ba ］gydF4y2Ba ）gydF4y2Ba ．gydF4y2Ba

因此，基频谐振频率可代入(gydF4y2Ba 8gydF4y2Ba),(gydF4y2Ba 10gydF4y2Ba)和(gydF4y2Ba 12gydF4y2Ba)(gydF4y2Ba 11gydF4y2Ba)：gydF4y2Ba （13）gydF4y2Ba fgydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba （gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba EgydF4y2Ba HgydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba /gydF4y2Ba 4gydF4y2Ba πgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba ）gydF4y2Ba ∫gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba WgydF4y2Ba （gydF4y2Ba xgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba （gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba -gydF4y2Ba xgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba dgydF4y2Ba xgydF4y2Ba ρgydF4y2Ba HgydF4y2Ba ∫gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba WgydF4y2Ba （gydF4y2Ba xgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba xgydF4y2Ba 4gydF4y2Ba （gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba -gydF4y2Ba xgydF4y2Ba ）gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba dgydF4y2Ba xgydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 35gydF4y2Ba EgydF4y2Ba ρgydF4y2Ba HgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba πgydF4y2Ba WgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba -gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba WgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba +gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba WgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 0gydF4y2Ba +gydF4y2Ba WgydF4y2Ba 0gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba -gydF4y2Ba WgydF4y2Ba 0gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba +gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba WgydF4y2Ba 0gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba -gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba WgydF4y2Ba 0gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 5gydF4y2Ba WgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 7gydF4y2Ba -gydF4y2Ba 35gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba WgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 6gydF4y2Ba +gydF4y2Ba 63gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba WgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 5gydF4y2Ba +gydF4y2Ba 33gydF4y2Ba WgydF4y2Ba 0gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 7gydF4y2Ba -gydF4y2Ba 5gydF4y2Ba WgydF4y2Ba 0gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 7gydF4y2Ba +gydF4y2Ba 35gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba WgydF4y2Ba 0gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 6gydF4y2Ba -gydF4y2Ba 63gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba WgydF4y2Ba 0gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 5gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 35gydF4y2Ba EgydF4y2Ba ρgydF4y2Ba HgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba πgydF4y2Ba lgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba 问gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba -gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba 问gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba +gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba 问gydF4y2Ba +gydF4y2Ba pgydF4y2Ba -gydF4y2Ba pgydF4y2Ba 问gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba +gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba pgydF4y2Ba 问gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba -gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba pgydF4y2Ba 问gydF4y2Ba 5gydF4y2Ba 问gydF4y2Ba 7gydF4y2Ba -gydF4y2Ba 35gydF4y2Ba 问gydF4y2Ba 6gydF4y2Ba +gydF4y2Ba 63gydF4y2Ba 问gydF4y2Ba 5gydF4y2Ba +gydF4y2Ba 33gydF4y2Ba pgydF4y2Ba -gydF4y2Ba 5gydF4y2Ba pgydF4y2Ba 问gydF4y2Ba 7gydF4y2Ba +gydF4y2Ba 35gydF4y2Ba pgydF4y2Ba 问gydF4y2Ba 6gydF4y2Ba -gydF4y2Ba 63gydF4y2Ba pgydF4y2Ba 问gydF4y2Ba 5gydF4y2Ba ．gydF4y2Ba

为了表示基频谐振频率与这两个比率之间的关系gydF4y2Ba pgydF4y2Ba 和gydF4y2Ba 问gydF4y2Ba ，则可定义无量纲特征函数:gydF4y2Ba （14）gydF4y2Ba ggydF4y2Ba （gydF4y2Ba pgydF4y2Ba ，gydF4y2Ba 问gydF4y2Ba ）gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 问gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba -gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba 问gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba +gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba 问gydF4y2Ba +gydF4y2Ba pgydF4y2Ba -gydF4y2Ba pgydF4y2Ba 问gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba +gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba pgydF4y2Ba 问gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba -gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba pgydF4y2Ba 问gydF4y2Ba 5gydF4y2Ba 问gydF4y2Ba 7gydF4y2Ba -gydF4y2Ba 35gydF4y2Ba 问gydF4y2Ba 6gydF4y2Ba +gydF4y2Ba 63gydF4y2Ba 问gydF4y2Ba 5gydF4y2Ba +gydF4y2Ba 33gydF4y2Ba pgydF4y2Ba -gydF4y2Ba 5gydF4y2Ba pgydF4y2Ba 问gydF4y2Ba 7gydF4y2Ba +gydF4y2Ba 35gydF4y2Ba pgydF4y2Ba 问gydF4y2Ba 6gydF4y2Ba -gydF4y2Ba 63gydF4y2Ba pgydF4y2Ba 问gydF4y2Ba 5gydF4y2Ba ．gydF4y2Ba

因此，t型悬臂式传感器的基频谐振频率为gydF4y2Ba （15）gydF4y2Ba fgydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 35gydF4y2Ba EgydF4y2Ba ρgydF4y2Ba HgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba πgydF4y2Ba lgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba ggydF4y2Ba （gydF4y2Ba pgydF4y2Ba ，gydF4y2Ba 问gydF4y2Ba ）gydF4y2Ba ．gydF4y2Ba

数字gydF4y2Ba 4gydF4y2Ba函数形象是gydF4y2Ba ggydF4y2Ba （gydF4y2Ba pgydF4y2Ba ，gydF4y2Ba 问gydF4y2Ba ）gydF4y2Ba ．gydF4y2Ba ggydF4y2Ba （gydF4y2Ba pgydF4y2Ba ，gydF4y2Ba 问gydF4y2Ba ）gydF4y2Ba >gydF4y2Ba ggydF4y2Ba （gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba ，gydF4y2Ba 问gydF4y2Ba ）gydF4y2Ba 结果表明，与相同尺寸、相同材料的矩形悬臂梁相比，t形悬臂梁总能产生更高的基频和更高的灵敏度。我们还发现，当gydF4y2Ba pgydF4y2Ba 是固定的，的最大值gydF4y2Ba ggydF4y2Ba （gydF4y2Ba pgydF4y2Ba ，gydF4y2Ba 问gydF4y2Ba ）gydF4y2Ba 可以在以下情况下获得gydF4y2Ba 问gydF4y2Ba 达到0到1之间的合适值。gydF4y2Ba

的函数形象gydF4y2Ba ggydF4y2Ba （gydF4y2Ba pgydF4y2Ba ，gydF4y2Ba 问gydF4y2Ba ）gydF4y2Ba ．gydF4y2Ba

考虑一个密度为n层的t形悬臂gydF4y2Ba ρgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba ,杨氏模量gydF4y2Ba EgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba ,厚度gydF4y2Ba HgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba 为gydF4y2Ba 我gydF4y2Ba thgydF4y2Ba （gydF4y2Ba 我gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 1，2gydF4y2Ba ，gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba ，gydF4y2Ba ．．.gydF4y2Ba ，gydF4y2Ba ngydF4y2Ba ）gydF4y2Ba 层，如图所示gydF4y2Ba 5gydF4y2Ba．提出了一种等效模型方法，将三个等效物理量定义为:gydF4y2Ba

n层t形悬臂及其等效单层t形悬臂。gydF4y2Ba

等效密度:gydF4y2Ba （16）gydF4y2Ba ρgydF4y2Ba 装备的gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba ∑gydF4y2Ba 我gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba ngydF4y2Ba ρgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba HgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba ∑gydF4y2Ba 我gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba ngydF4y2Ba HgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba ，gydF4y2Ba

等效杨氏模量:gydF4y2Ba （17)gydF4y2Ba EgydF4y2Ba 装备的gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba ∑gydF4y2Ba 我gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba ngydF4y2Ba EgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba HgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba ∑gydF4y2Ba 我gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba ngydF4y2Ba HgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba ，gydF4y2Ba

等效厚度:gydF4y2Ba （18）gydF4y2Ba HgydF4y2Ba 装备的gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba ∑gydF4y2Ba 我gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba ngydF4y2Ba HgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba ．gydF4y2Ba

(gydF4y2Ba 16gydF4y2Ba) - (gydF4y2Ba 18gydF4y2Ba)时，可将n层t型悬臂梁视为等效的单层t型悬臂梁，只需将这三个等效参数代入(gydF4y2Ba 15gydF4y2Ba)gydF4y2Ba (19）gydF4y2Ba fgydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 35gydF4y2Ba EgydF4y2Ba 装备的gydF4y2Ba ρgydF4y2Ba 装备的gydF4y2Ba HgydF4y2Ba 装备的gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba πgydF4y2Ba lgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba ggydF4y2Ba （gydF4y2Ba pgydF4y2Ba ，gydF4y2Ba 问gydF4y2Ba ）gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 35gydF4y2Ba ∑gydF4y2Ba 我gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba ngydF4y2Ba EgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba HgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba ∑gydF4y2Ba 我gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba ngydF4y2Ba ρgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba HgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba ∑gydF4y2Ba 我gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba ngydF4y2Ba HgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba πgydF4y2Ba lgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba ggydF4y2Ba （gydF4y2Ba pgydF4y2Ba ，gydF4y2Ba 问gydF4y2Ba ）gydF4y2Ba ．gydF4y2Ba

为了验证(gydF4y2Ba 19gydF4y2Ba)，我们设计并制作了如图所示的t型压电ZnO悬臂传感器gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba．悬臂式传感器在两个Cr/Au层之间有一个氧化锌(ZnO)压电薄膜，该薄膜位于Si的支撑层上gydF4y2Ba3.gydF4y2BaNgydF4y2Ba4gydF4y2Ba．悬臂梁的长度和宽度为288gydF4y2Ba μgydF4y2Ba米和108gydF4y2Ba μgydF4y2Bam.此外，悬臂延伸部分的尺寸为96gydF4y2Ba μgydF4y2BaM长，36gydF4y2Ba μgydF4y2Ba米宽。Si的厚度gydF4y2Ba3.gydF4y2BaNgydF4y2Ba4gydF4y2Ba而ZnO薄膜为0.5gydF4y2Ba μgydF4y2Ba米和2gydF4y2Ba μgydF4y2Bam,分别。底部电极和顶部电极分别蒸发出10 nm/50 nm的Cr/Au层。Cr/Au层的厚度远小于Si层gydF4y2Ba3.gydF4y2BaNgydF4y2Ba4gydF4y2Ba在计算谐振频率时，可以忽略Cr/Au层。因此，t型压电ZnO悬臂梁可视为双层t型悬臂梁，各层的几何和材料数据如表所示gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

t型压电ZnO悬臂梁的几何和材料数据。gydF4y2Ba

层gydF4y2Ba 密度gydF4y2Ba 杨氏模量gydF4y2Ba 厚度gydF4y2Ba
(公斤/米gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba）gydF4y2Ba (GPa)gydF4y2Ba （gydF4y2Ba μgydF4y2Ba 米)gydF4y2Ba
氧化锌gydF4y2Ba 5676年[10]gydF4y2Ba 209.7 [10]gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba
如果gydF4y2Ba3.gydF4y2BaNgydF4y2Ba4gydF4y2Ba 3170年[10]gydF4y2Ba 270年[10]gydF4y2Ba 0．5gydF4y2Ba

因此，需要的参数如下:gydF4y2Ba (20）gydF4y2Ba ρgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 5676gydF4y2Ba 公斤gydF4y2Ba /gydF4y2Ba 米gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba ，gydF4y2Ba ρgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 3170gydF4y2Ba 公斤gydF4y2Ba /gydF4y2Ba 米gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba ，gydF4y2Ba EgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 209gydF4y2Ba ．gydF4y2Ba 7gydF4y2Ba 平均绩点gydF4y2Ba ，gydF4y2Ba EgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 270gydF4y2Ba 平均绩点gydF4y2Ba ，gydF4y2Ba HgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba μgydF4y2Ba 米gydF4y2Ba ，gydF4y2Ba HgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba ．gydF4y2Ba 5gydF4y2Ba μgydF4y2Ba 米gydF4y2Ba ，gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 0gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 288gydF4y2Ba μgydF4y2Ba 米gydF4y2Ba ，gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 288gydF4y2Ba +gydF4y2Ba 96gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 384gydF4y2Ba μgydF4y2Ba 米gydF4y2Ba ，gydF4y2Ba WgydF4y2Ba 0gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 36gydF4y2Ba μgydF4y2Ba 米gydF4y2Ba ，gydF4y2Ba WgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 108gydF4y2Ba μgydF4y2Ba 米gydF4y2Ba ，gydF4y2Ba pgydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba WgydF4y2Ba 0gydF4y2Ba WgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba ，gydF4y2Ba 问gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 0gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba 4gydF4y2Ba ．gydF4y2Ba

将这些参数代入gydF4y2Ba 19gydF4y2Ba),我们得到gydF4y2Ba fgydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 25gydF4y2Ba ．gydF4y2Ba 02gydF4y2Ba 千赫gydF4y2Ba ．gydF4y2Ba

为了评估(gydF4y2Ba 19gydF4y2Ba),相对误差gydF4y2Ba δgydF4y2Ba 将计算结果与相应的实验结果或仿真结果进行比较:gydF4y2Ba (21）gydF4y2Ba δgydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba fgydF4y2Ba -gydF4y2Ba fgydF4y2Ba ”gydF4y2Ba fgydF4y2Ba ”gydF4y2Ba ，gydF4y2Ba 在哪里gydF4y2Ba fgydF4y2Ba 指由(gydF4y2Ba 19gydF4y2Ba),gydF4y2Ba fgydF4y2Ba ”gydF4y2Ba 为通过实验或仿真得到的谐振频率。gydF4y2Ba

根据本节讨论的实验结果gydF4y2Ba 4gydF4y2Ba，此装置的共振频率为gydF4y2Ba fgydF4y2Ba ”gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 24gydF4y2Ba ．gydF4y2Ba 60gydF4y2Ba 千赫gydF4y2Ba ．因此相对误差是gydF4y2Ba (22）gydF4y2Ba δgydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 25gydF4y2Ba ．gydF4y2Ba 02gydF4y2Ba 千赫gydF4y2Ba -gydF4y2Ba 24gydF4y2Ba ．gydF4y2Ba 60gydF4y2Ba 千赫gydF4y2Ba 24gydF4y2Ba ．gydF4y2Ba 60gydF4y2Ba 千赫gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 1．71gydF4y2Ba ％gydF4y2Ba ．gydF4y2Ba

另一方面，根据有限元(FEM)仿真结果，该装置的谐振频率为gydF4y2Ba fgydF4y2Ba ”gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 24gydF4y2Ba ．gydF4y2Ba 95gydF4y2Ba 千赫gydF4y2Ba ．第一阶振动模态的变形形状如图所示gydF4y2Ba 6gydF4y2Ba．因此相对误差是gydF4y2Ba （23)gydF4y2Ba δgydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 25gydF4y2Ba ．gydF4y2Ba 02gydF4y2Ba 千赫gydF4y2Ba -gydF4y2Ba 24gydF4y2Ba ．gydF4y2Ba 95gydF4y2Ba 千赫gydF4y2Ba 24gydF4y2Ba ．gydF4y2Ba 95gydF4y2Ba 千赫gydF4y2Ba ＝gydF4y2Ba 0.28gydF4y2Ba ％gydF4y2Ba ．gydF4y2Ba

第一振型的变形形状。gydF4y2Ba

从这些统计数据可以看出，相对误差很小，我们推导的公式是相当准确的。gydF4y2Ba

 3.制造过程gydF4y2Ba

采用MEMS技术制作压电ZnO悬臂梁传感器，如图所示gydF4y2Ba 7gydF4y2Ba．(a)以(100)取向的硅作为衬底，0.5gydF4y2Ba μgydF4y2Ba米厚的硅gydF4y2Ba3.gydF4y2BaNgydF4y2Ba4gydF4y2Ba由LPCVD沉积在510gydF4y2Ba μgydF4y2BaM厚硅片。Si (b)gydF4y2Ba3.gydF4y2BaNgydF4y2Ba4gydF4y2Ba正面和背面分别由RIE蚀刻形成悬臂形状和KOH蚀刻窗。(c)用10 nm/50 nm的Cr/Au层作为底电极，蒸发并通过lift off刻划。(d) 2gydF4y2Ba μgydF4y2Ba采用99.999%纯锌靶，在200℃下射频磁控溅射制备m厚压电ZnO薄膜。溅射气体为37.5% Ar和62.5% O的混合物gydF4y2Ba2gydF4y2Ba压力为3 × 10gydF4y2Ba−4gydF4y2BaPa。(e)另一层10 nm/50 nm的Cr/Au层作为上电极蒸发并通过lift off绘制。然后，用盐酸浸渍法刻蚀覆盖底部电极的ZnO薄膜。(f)设备的顶部被一层厚厚的黑蜡(Apiezon-W)保护，它可以抵抗KOH腐蚀。(g)硅用33瓦特蚀刻。％KOH solution at 75°C, below 80°C which is the softening point of Apiezon-W. (h) The Apiezon-W layer is finally removed by immerging into 1,1,1-trichloroethane.

传感器的制造工艺。gydF4y2Ba

重要的是要强调，MEMS研究人员很难找到一种方法来保护电路和其他精密器件在深硅湿蚀刻过程中。目前面临的挑战是选择一种符合以下标准的适当的保护涂层:gydF4y2Ba （gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba ）gydF4y2Ba 易于覆盖和拆卸，gydF4y2Ba （gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba ）gydF4y2Ba 在不破坏下面的精密器件的情况下，与基材有良好的附着力，gydF4y2Ba （gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba ）gydF4y2Ba 能够使KOH腐蚀剂持续足够的时间。通过对Cu、Crystalbond 509等多种防护涂层的测试，我们认为Apiezon-W是一种新型的、理想的防护涂层，具有操作简单、防护能力强等优点。gydF4y2Ba

 4.结果与讨论gydF4y2Ba

数字gydF4y2Ba 8gydF4y2Ba是2的横截面SEM图像吗gydF4y2Ba μgydF4y2Bam厚的ZnO薄膜。从图中可以看出，ZnO柱状晶粒清晰，且与基体垂直且角度较小，说明ZnO晶粒具有良好的取向性。的gydF4y2Ba cgydF4y2Ba ZnO薄膜的-轴取向是影响压电性能的重要因素之一，利用x射线衍射(XRD)分析了薄膜的-轴取向gydF4y2Ba cgydF4y2Ba 设在属性。数字gydF4y2Ba 9gydF4y2Ba为ZnO薄膜的XRD谱图，(002)gydF4y2Ba cgydF4y2Ba 设在取向。数字gydF4y2Ba 10gydF4y2Ba最后制备了压电式ZnO悬臂梁传感器，表明ZnO薄膜得到了很好的保护。gydF4y2Ba

ZnO薄膜横截面的SEM图像。gydF4y2Ba

Au表面ZnO薄膜的XRD谱图。gydF4y2Ba

制备压电ZnO悬臂梁。gydF4y2Ba

采用安捷伦E5100A网络分析仪对压电ZnO悬臂梁传感器的基谐振频率进行了测量。由图中所示的频率响应曲线可知gydF4y2Ba 11gydF4y2Ba时，可以发现该压电ZnO悬臂梁传感器的基谐振频率发生在24.60 kHz，与计算结果和仿真结果非常接近。gydF4y2Ba

压电ZnO悬臂式传感器的频率响应特性(gydF4y2Ba 年代gydF4y2Ba 12gydF4y2Ba 参数)。gydF4y2Ba

 5.结论gydF4y2Ba

采用瑞利-里兹法首次推导了t形悬臂梁的基本谐振频率公式，并通过仿真和实验结果验证了该公式的有效性，可广泛应用于t形悬臂梁的设计和优化。由公式可知，在相同尺寸、相同材料的t形悬臂梁与矩形悬臂梁相比，前者具有更高的灵敏度。然后，设计了一种新型的t型压电ZnO悬臂梁传感器，并利用MEMS技术成功制作了该传感器，最后通过网络分析仪进行了测试。关键步骤是在氧化锌薄膜上涂一层黑蜡保护涂层(Apiezon-W)以防止KOH腐蚀。这是一项重要的技术，已经取得了相当大的成功。有了这项技术，许多其他精细的功能材料，如特殊陶瓷、金属、聚合物和有机分子将在MEMS领域得到应用。实验结果表明，这种新型压电ZnO悬臂梁传感器具有良好的动态响应特性，为化学/生物传感提供了一个新的平台。gydF4y2Ba

 费根gydF4y2Ba b . C。gydF4y2Ba 酒gydF4y2Ba c。gydF4y2Ba 雪gydF4y2Ba Z。gydF4y2Ba SepaniakgydF4y2Ba m·J。gydF4y2Ba DatskosgydF4y2Ba p·G。gydF4y2Ba 用溶胶-凝胶修饰微悬臂传感器以提高性能和固定化学选择相gydF4y2Ba TalantagydF4y2Ba 2000gydF4y2Ba 53gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba 599gydF4y2Ba 608gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 0034606539gydF4y2Ba 10.1016 / s0039 - 9140 (00) 00533 - 6gydF4y2Ba 李gydF4y2Ba Y。gydF4y2Ba LimgydF4y2Ba G。gydF4y2Ba 月亮gydF4y2Ba W。gydF4y2Ba 基于自激质量-微平衡技术的压电微悬臂式生物传感器gydF4y2Ba 微系统技术gydF4y2Ba 2007gydF4y2Ba 13gydF4y2Ba 5 - 6gydF4y2Ba 563gydF4y2Ba 567gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 33847299426gydF4y2Ba 10.1007 / s00542 - 006 - 0216 - xgydF4y2Ba 曹gydF4y2Ba Z。gydF4y2Ba 张gydF4y2Ba J。gydF4y2Ba KuwanogydF4y2Ba H。gydF4y2Ba 低谐振频率微型压电发电机的设计与特性研究gydF4y2Ba 传感器和执行器gydF4y2Ba 2012gydF4y2Ba 179gydF4y2Ba 178gydF4y2Ba 184gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 84860388058gydF4y2Ba 10.1016 / j.sna.2012.02.026gydF4y2Ba 熊猫gydF4y2Ba p K。gydF4y2Ba 综述:环保无铅压电材料gydF4y2Ba 材料科学杂志gydF4y2Ba 2009gydF4y2Ba 44gydF4y2Ba 19gydF4y2Ba 5049gydF4y2Ba 5062gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 68949194549gydF4y2Ba 10.1007 / s10853 - 009 - 3643 - 0gydF4y2Ba PrashanthigydF4y2Ba K。gydF4y2Ba NareshgydF4y2Ba M。gydF4y2Ba SeenagydF4y2Ba V。gydF4y2Ba ThundatgydF4y2Ba T。gydF4y2Ba Ramgopal饶gydF4y2Ba V。gydF4y2Ba 一种用于MEMS的新型光塑性压电纳米复合材料gydF4y2Ba 微机电系统学报gydF4y2Ba 2012gydF4y2Ba 21gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba 259gydF4y2Ba 261gydF4y2Ba 6118300gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 84859697924gydF4y2Ba 10.1109 / JMEMS.2011.2178118gydF4y2Ba 周gydF4y2Ba W。gydF4y2Ba KhaliqgydF4y2Ba 一个。gydF4y2Ba 唐gydF4y2Ba Y。gydF4y2Ba 霁gydF4y2Ba H。gydF4y2Ba SelmicgydF4y2Ba R R。gydF4y2Ba 压电微悬臂梁化学传感器的仿真与设计gydF4y2Ba 传感器和执行器gydF4y2Ba 2005gydF4y2Ba 125gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 69gydF4y2Ba 75gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 26844520789gydF4y2Ba 10.1016 / j.sna.2005.07.009gydF4y2Ba 伊藤gydF4y2Ba T。gydF4y2Ba 日本须贺gydF4y2Ba T。gydF4y2Ba 用于动态扫描力显微镜的压电薄膜自激力传感微悬臂梁gydF4y2Ba 传感器和执行器gydF4y2Ba 1996gydF4y2Ba 54gydF4y2Ba 1 - 3gydF4y2Ba 477gydF4y2Ba 481gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 0001146439gydF4y2Ba SudhirgydF4y2Ba C。gydF4y2Ba AtulgydF4y2Ba 诉。gydF4y2Ba RF MEMS用射频溅射制备ZnO和AlN压电薄膜gydF4y2Ba 主要工程材料gydF4y2Ba 2012gydF4y2Ba 500gydF4y2Ba 84gydF4y2Ba 89gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 84857188804gydF4y2Ba 10.4028 / www.scientific.net/KEM.500.84gydF4y2Ba LochongydF4y2Ba F。gydF4y2Ba Fadel医生gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 杜福尔gydF4y2Ba 我。gydF4y2Ba RebieregydF4y2Ba D。gydF4y2Ba PistregydF4y2Ba J。gydF4y2Ba 硅谐振微悬臂梁:化学传感性能与敏感涂层厚度的关系gydF4y2Ba 材料科学与工程gydF4y2Ba 2006gydF4y2Ba 26gydF4y2Ba 2－3gydF4y2Ba 348gydF4y2Ba 353gydF4y2Ba 2 - s2.0 - 32844455386gydF4y2Ba 10.1016 / j.msec.2005.10.079gydF4y2Ba SenturiagydF4y2Ba s D。gydF4y2Ba 微系统设计gydF4y2Ba 2001gydF4y2Ba 波士顿,美国质量gydF4y2Ba Kluwer学术gydF4y2Ba