一种经改进的微悬臂梁弹性系数的测试方法

摘要

一种经改进的微悬臂梁弹性系数的测试方法，具体步骤是(1)首先将已知弹性系数k_o的带有探针的悬臂梁安装在原子力显微镜夹具中，将已知悬臂梁与一个硬基底接触获得其总形变量δ_tot；(2)将未知悬臂梁或者微结构放置在测试基座上，将已知悬臂梁与未知悬臂梁的上表面相互接触，获得在未知悬臂梁上的形变量δ转180度，进行与步骤(2)相同的测试获得形变量δ用公式K=K_o[δ_testcos(θ)/δ_tot－δ_test]进行计算，得到弹性系数；式中，θ为两个悬臂梁之间的夹角，0.3k_o＜k＜3k_o。本方法可扩展测试其他微结构单元或器件的弹性系数或其他力学量。

主权项

1、一种经改进的微悬臂梁弹性系数的测试方法，其特征是对微悬臂梁或者微结构上下两个表面分别进行形变量测试，即利用正反两次测量的方法检测微悬臂梁或者微结构的弹性系数；具体测试步骤是：(1)首先将已知弹性系数ko的带有探针的悬臂梁安装在原子力显微镜夹具中，将已知悬臂梁与一个硬基底接触获得其总形变量δtot；(2)将未知悬臂梁或者微结构放置在测试基座上，将已知悬臂梁与未知悬臂梁的上表面相互接触，获得在未知悬臂梁上的形变量δt1；(3)再将未知悬臂梁微结构翻转180度，进行与步骤(2)相同的测试获得形变量δt2；(4)再采用δtest＝(δt1+δt2)/2计算出平均形变量；(5)再利用公式$k=k_o\frac{{\delta }_{\mathrm{test}}\cos \left(\theta \right)}{{\delta }_{\mathrm{tot}}-{\delta }_{\mathrm{test}}}$进行计算，得到弹性系数；式中，k是未知悬臂梁的弹性系数，ko是已知悬臂梁的弹性系数，δtot是已知悬臂梁总的形变量，δtest是在被测试悬臂梁上的平均形变量，θ为两个悬臂梁之间夹角。