静电驱动硅一体化微机械谐振器

本文利用硅硅直接键合技术引入了一种完全采用单晶硅制作的静电激励的微机械谐振器，文中对静电激励力进行了分析，实测表明该谐振器频率为５．８６ｋＨｚ，品质因数在１０Ｐａ的低真空下即可达６００以上。

静电驱动的亚微米悬臂梁谐振器非线性特性

理论分析了亚微米尺寸的悬臂梁结构的非线性力学模型,研究了非线性产生的物理机制。采用外部静电激励机制,使悬臂梁谐振器产生谐振,借助Polytec激光多普勒测振系统检测了悬臂梁的频率响应曲线。测试结果表明,悬臂梁具有显著的非线性效应(即"弹簧变软"效应)。实验证实了这种非线性效应几乎和交流电压无关,却随着直流电压的增大而显著增大,最大峰值偏移达到0.5MHz。提取出3组一阶机械弹性系数分别为79.62,31.75和14.92N/m,实验结果符合理论规律。对实验中的偏差做了进一步的分析和讨论,利用软件ANSYS对过腐蚀对结构刚度和频率响应的影响做了相应的模拟,结果和实验测量数据相吻合。

微机械单晶硅陀螺仪谐振器结构参数设计

微机械单晶硅陀螺仪谐振器的结构参数设计对陀螺仪的机械性能影响很大，它决定了陀螺仪的水平和垂直方向的固有振荡频率，并影响微机械单晶硅陀螺仪谐振器的振荡幅度，因而，也直接影响微机械单晶硅陀螺仪的灵敏度。研究了微机械单晶硅陀螺仪谐振器的结构参数设计与其机械性能的关系，探讨了微机械单晶硅陀螺仪谐振器结构设计的一般原则，微机械单晶硅陀螺仪谐振器的结构参数对其动态性能有显著的影响，文中对此进行了仿真研究。