提高谐振式超薄悬臂梁传感器灵敏度的表面应力敏感方法

    公开(公告)号:CN101477029A

    公开(公告)日:2009-07-08

    申请号:CN200910045484.0

    申请日:2009-01-16

    Inventor: 夏晓媛 李昕欣

    Abstract: 本发明涉及一种提高谐振式超薄悬臂梁传感器的表面应力敏感方法,属于微机械传感技术领域。具体特征是在超薄的谐振式悬臂梁的上、下表面上均自组装生长能够进行选择特异性识别的单分子敏感膜,当敏感分子与待检测的目标分子特异性结合后,目标分子之间的相互作用在悬臂梁的表面上产生了表面应力,上下表面应力的共同作用导致悬臂梁的弹性系数发生变化,从而改变了悬臂梁的固有谐振频率,通过测量谐振频率的变化即可实现对目标分子的检测。同传统的利用质量吸附方法进行敏感测试相比,利用这种表面应力敏感的方法进行生化痕量测试,其灵敏度可以提高一个数量级。本发明特点是原理简单、灵敏度高、容易实现。

    提高谐振式超薄悬臂梁传感器灵敏度的表面应力敏感方法

    公开(公告)号:CN101477029B

    公开(公告)日:2011-06-08

    申请号:CN200910045484.0

    申请日:2009-01-16

    Inventor: 夏晓媛 李昕欣

    Abstract: 本发明涉及一种提高谐振式超薄悬臂梁传感器的表面应力敏感方法,属于微机械传感技术领域。具体特征是在超薄的谐振式悬臂梁的上、下表面上均自组装生长能够进行选择特异性识别的单分子敏感膜,当敏感分子与待检测的目标分子特异性结合后,目标分子之间的相互作用在悬臂梁的表面上产生了表面应力,上下表面应力的共同作用导致悬臂梁的弹性系数发生变化,从而改变了悬臂梁的固有谐振频率,通过测量谐振频率的变化即可实现对目标分子的检测。同传统的利用质量吸附方法进行敏感测试相比,利用这种表面应力敏感的方法进行生化痕量测试,其灵敏度可以提高一个数量级。本发明特点是原理简单、灵敏度高、容易实现。

    具有检测压阻元件的扭转模态下超薄硅微机械悬臂梁及压阻检测方法

    公开(公告)号:CN101475138B

    公开(公告)日:2012-06-27

    申请号:CN200910045483.6

    申请日:2009-01-16

    Inventor: 李昕欣 夏晓媛

    Abstract: 本发明涉及一种用于扭转模态超薄硅微机械悬臂梁检测压阻和压阻的检测方法,属于微机械传感技术领域。具体特征是利用微机械悬臂梁在扭转模态下的剪切应力分布特点,将用于信号检测的压阻掺杂区域贯穿到整个硅悬臂梁的厚度,打破了传统弯曲模态下微机械悬臂梁的压阻传感区域不能越过梁厚度一半的限制;同时结合硅压阻系数的各向异性与悬臂梁上应力张量的分布特征,优化的设计了悬臂梁和压阻的排布方向,从而使得压阻的相对变化量达到最大值,提高了悬臂梁的机械性能。本发明特点是结构简单、制作方便、容易实现。

    扭转模态下超薄硅微机械悬臂梁的检测压阻和检测方法

    公开(公告)号:CN101475138A

    公开(公告)日:2009-07-08

    申请号:CN200910045483.6

    申请日:2009-01-16

    Inventor: 李昕欣 夏晓媛

    Abstract: 本发明涉及一种用于扭转模态超薄硅微机械悬臂梁检测压阻和压阻的检测方法,属于微机械传感技术领域。具体特征是利用微机械悬臂梁在扭转模态下的剪切应力分布特点,将用于信号检测的压阻掺杂区域贯穿到整个硅悬臂梁的厚度,打破了传统弯曲模态下微机械悬臂梁的压阻传感区域不能越过梁厚度一半的限制;同时结合硅压阻系数的各向异性与悬臂梁上应力张量的分布特征,优化的设计了悬臂梁和压阻的排布方向,从而使得压阻的相对变化量达到最大值,提高了悬臂梁的机械性能。本发明特点是结构简单、制作方便、容易实现。

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