基于压阻检测的双端固支硅纳米梁谐振特性研究

我们利用压阻检测法对双端固支硅纳米梁的谐振特性进行了研究.在(111)硅衬底上,用KOH选择性腐蚀制作出了厚度约为242nm的双端固支硅纳米梁;对梁上表面采用Ar离子进行局部轰击,受轰击侧的原子结构遭到破坏,电导率显著下降,未受轰击侧原子结构则保持原掺杂结构,在梁厚度方向形成非对称掺杂,表现出压阻特性.利用该局部压阻,我们首次完成了对双端固支硅纳米梁的谐振特性的测量,其共振频率为400kHz;同时,我们对获得的低Q值进行了初步讨论.

超薄硅纳米谐振梁的制作及谐振特性的测量

利用氧化、光刻、刻蚀、溅射等传统MEMS加工工艺,在绝缘衬底上的硅(SOI)基片上制作出一种厚度只有50 nm的双端固支结构的硅纳米谐振梁;在实验室条件下,针对实验中谐振梁的结构特点,提出了静电激励与感生电动势检测(EMF)的测量方法,并利用专业的Conventorware MEMS仿真软件及ANSYS有限元分析软件,定量地给出合适的静电驱动电压,同时初步估算了梁谐振时将会产生的感生电动势的大小,并对此分析结果提出了相应的测试电路,为下一步对这种超薄纳米梁的实际测试工作提供了可行性的理论参考.