一种基于压电电子学效应的加速度测量装置及测量方法

摘要

本发明公开了一种基于压电电子学效应的加速度测量装置及测量方法，包括质量摆片单元，用于产生惯性力；固定环单元，同运载体保持相对静止；挠性石英片单元，连接质量摆片单元和固定环单元；形变检测单元，又包括纳米线和位于纳米线两端的块状电极，至少一块状电极同纳米线形成肖特基势垒；纳米线的两端通过块状电极固定于质量摆片单元和固定环单元上；引线单元将形变检测单元同信号处理单元连接形成回路；信号处理单元，用于在形变检测单元两端提供电压差，并测量纳米线产生的电流及根据该电流得到加速度。本发明利用压电电子学效应对界面结区势垒的调控放大作用以及纳米材料极其独特的机械性能，提高测量加速度的精度、灵敏度和量程。

主权项

一种基于压电电子学效应的加速度测量装置，其特征在于：包括质量摆片单元，用于在感受到运载体加速度时产生惯性力；固定环单元，用于同运载体保持相对静止，作为所述质量摆片单元的参考物；挠性石英片单元，用于连接所述质量摆片单元和固定环单元，以在质量摆片单元感受到惯性力时产生相应大小的形变；形变检测单元，用于利用压电电子学效应来检测所述挠性石英片单元的形变；所述形变检测单元包括纳米线和位于纳米线两端的块状电极，其中至少一块状电极同纳米线形成肖特基势垒；纳米线为压电材料，同时具有半导体性能，用于当所述挠性石英片单元发生形变时，在纳米线两端产生压电极化束缚电荷，引起肖特基势垒高度变化；所述纳米线的两端分别通过块状电极固定于所述质量摆片单元和固定环单元上；引线单元，用于将所述形变检测单元两端的块状电极同信号处理单元连接形成回路；信号处理单元，用于在所述形变检测单元两端提供电压差，并测量纳米线所产生的电流及根据该电流得到加速度。