[发明专利]悬空石墨烯场效应管声学传感器

说明书

本申请涉及一种悬空石墨烯场效应管声学传感器，石墨烯膜层覆盖于栅结构的表面，并将多个凹槽覆盖。因此，每一凹槽和石墨烯膜层均构成一个第一空腔。由于石墨烯膜层厚度比较薄，因此可以受到机械声波的冲击后会产生振动。尤其在第一空腔处的石墨烯膜层更容易产生振动。石墨烯膜层悬空的部分在受到声波压力的激励时与基底之间的距离会发生相应变化。石墨烯膜层、基底可以等效为栅极电容的两个电极，第二容腔真空构成电容电介质。因此石墨烯膜层和基底之间的距离发生变化时，栅极电容的电容值就会发生变化。所以石墨烯膜层可以具有感知声波和转化电信号双重功能。因此悬空石墨烯场效应管声学传感器结构简单，降低了生产成本。

技术领域

本申请涉及感测领域，特别是涉及一种悬空石墨烯场效应管声学传感器。

背景技术

现有技术中，悬空石墨烯场效应管声学传感器的驱动电路通常需要电信号产生电路、调制电路等复杂的电路，这都增加了产品的成本。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种悬空石墨烯场效应管声学传感器。

一种悬空石墨烯场效应管声学传感器，包括：

基底；

栅结构，设置于所述基底，所述栅结构的表面设置有凹槽；

源极层和漏极层，设置于所述基底，并分别位于所述栅结构的两侧；

石墨烯膜层，覆盖于所述凹槽的表面，所述石墨烯膜层和所述凹槽包围形成第一空腔，所述石墨烯膜层的两端分别与源极层和漏极层连接。

在一个实施例中，还包括保护层，设置于所述基底靠近所述石墨烯膜层的表面，所述保护层和所述基底包围形成第二空腔，所述源极层和所述漏极层位于所述第二空腔内，所述第一空腔和所述第二空腔均为真空状态。

在一个实施例中，还包括

栅极直流电源，与所述栅结构电连接；以及

漏极直流电源，与所述漏极层电连接。

在一个实施例中，还包括；

第一电极层，设置于所述基底靠近所述石墨烯膜层的表面，并位于所述保护层背离所述漏极层的一侧，所述第一电极层和所述漏极层电连接；

第二电极层，设置于所述基底靠近所述石墨烯膜层的表面，并位于所述保护层背离所述源极层的一侧，所述第二电极层和所述源极层电连接。

在一个实施例中，还包括导电层，设置于所述基底靠近所述漏极层的一侧，并与所述栅结构间隔设置，所述导电层分别与所述漏极层和所述第一电极层连接。

在一个实施例中，还包括第一低通滤波器，所述第一低通滤波器分别与所述栅极直流电源的负极和所述漏极直流电源的负极连接。

在一个实施例中，还包括第一高通滤波器，所述第一高通滤波器分别与所述源极层和所述栅结构连接；

第二低通滤波器，连接用于所述漏极层和接地极之间。

在一个实施例中，还包括第三低通滤波器，连接于所述第一高通滤波器和所述栅极直流电源的正极之间。

在一个实施例中，还包括带通滤波器、增益调整器和相位调整器，依次连接于所述第一高通滤波器和所述栅结构之间。

在一个实施例中，还包括第二高通滤波器，连接于所述相位调整器和所述栅结构之间。