一种基于微纳组合结构的力传感器

摘要

本发明公开了一种基于微纳组合结构的力传感器，包括桥式梁、质量块、基体和设置在基体上的多个电极，电极和基体之间具有一绝缘层，桥式梁的两端固定在电极上，质量块悬空固定在桥式梁的中间；其中，桥式梁为半导体氧化物纳米带，还包括一个用于测量桥式梁谐振频率的谐振频率检测电路。本发明的力传感器是微机电传感器与纳米材料的组合，采用半导体氧化物纳米带作为桥式梁，其结构可控且无缺陷，同时纳米带的柔韧性极佳，在力作用下能够有更大的形变等优点，这些优点可提高传感器的分辨率和精度。采用半导体氧化物纳米带作为桥式梁，可利用半导体氧化物纳米带的场效应管特性或其压电特性，使得传感器的测量方法有了更多的选择。

主权项

1.一种基于微纳组合结构的力传感器，包括桥式梁、质量块、基体和设置在基体上的多个电极，所述电极和基体之间具有一绝缘层，所述桥式梁的两端固定在电极上，所述质量块悬空固定在桥式梁的中间；其特征在于，所述桥式梁为半导体氧化物纳米带；还包括一个用于测量所述桥式梁谐振频率的谐振频率检测电路；所述谐振频率检测电路包括：一个驱动单元，用于驱动所述质量块带动所述桥式梁以一驱动频率进行振动；一个测定单元，用于测定所述桥式梁振动时其两端的电压或电流变化；一个连接在驱动单元和测定单元之间的反馈单元，用于将所述桥式梁两端的电压或电流变化反馈至驱动单元，并控制所述驱动单元的驱动频率，使得所述质量块带动所述桥式梁的振动处于谐振状态。