高灵敏度ZnO纳米梁谐振式加速度计

作者：许文元; 唐彬^*; 赵宝林; 谢晋

来源：传感器与微系统, 2023, 42(08): 78-84.

DOI：10.13873/J.1000-9787(2023)08-0078-03

• ZnO纳米线
• 纳米谐振梁
• 混频检测
• 加速度计
• 高灵敏度

针对谐振式加速度计灵敏度较低的问题，设计了一种基于化学气相沉积(CVD)法制备的ZnO纳米线作谐振梁的谐振式加速度计，采用了双谐振梁的差分结构，利用混频检测方式进行谐振梁的激振和拾振。实现了超高灵敏度加速度检测。使用COMSOL Multiphysics软件建立加速度计结构原型，仿真得到谐振梁的谐振频率分别为1 926.480 kHz和1 926.499 kHz;在±5 gn的量程范围内，单根梁的检测灵敏度为40.218 kHz/gn,差分检测灵敏度达到80.437 kHz/gn;分析了加速度计的温度特性，差分输出模式有效抑制加速度计的零点漂移，灵敏度随温度变化为2.424 Hz/(gn·K-1)。

• 单位
  中国工程物理研究院电子工程研究所