基于应力的传感器、方法及应用

摘要

一种复合分析物传感器，其包括基底；微机电或纳机电(MEMS；NEMS)谐振器，所述谐振器在该谐振器的至少两个边缘位置处被耦连到所述基底(即它至少是两端固支)，其中所述谐振器在该谐振器的屈曲转变点附近处于静态屈曲状态；以及覆盖在谐振器的至少一部分表面上的化学反应物，该化学反应物当暴露于给定的分析物时发生会发生构象变化。所述谐振器可以是两端固支的静态屈曲梁(或桥)、多端固支的静态屈曲圆顶(或火山口形)或者其他谐振器几何形状。所述传感器可包括两个或更多个至少两端固支、静态屈曲的复合MEMS或NEMS谐振器，每个谐振器均在相应谐振器的屈曲转变点附近工作，并且每个传感器的特征通过不同的谐振频率来表征。一种感测周围空气中的分析物的方法。

主权项

一种复合分析物传感器，包括：基底；微机电或纳机电(MEMS；NEMS)谐振器，其中所述谐振器在该谐振器的至少两个边缘位置处被耦连到所述基底，另外，其中所述谐振器在该谐振器的屈曲转变点附近处于受压缩应力的静态屈曲状态；以及覆盖在谐振器的至少一部分表面上的反应涂层，该反应涂层的特征在于，当暴露于给定的分析物时会发生体积变化，该体积变化导致谐振器的谐振频率发生很大且快速的变化。