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

来源：半导体光电, 2021, 42(01): 30-34.

DOI：10.16818/j.issn1001-5868.2021.01.005

• MEMS
• 双稳态
• 电容
• 纤毛
• 流速传感器

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。

• 单位
  上海交通大学; 微米/纳米加工技术国家级重点实验室