SiO_2微悬臂梁制备及其高阶谐振的传感器研究

为了提高SiO2微悬臂梁动态检测灵敏度,对T型SiO2微悬臂梁的制备和高阶谐振模态传感器进行了研究。以绝缘体上Si(SOI)为起始材料制备了不同长度T型SiO2微悬臂梁,利用原子力显微镜(AFM)中精密的光学位置敏感检测器及数据处理系统对其频率进行表征,获得了与仿真结果相一致的数据。基于高阶谐振模态的免疫反应结果表明,对于相同的质量变化量,微悬臂梁的弯曲振动模式阶数越高,其频率偏移越大,从而达到较高的灵敏度;实验制备的SiO2微悬臂梁前三阶弯曲振动模式的检测灵敏度分别为1.36、9.78和26.92Hz/pg,利用二阶弯曲振动模式可检测出21.5pg的分子吸附。