[发明专利]碳纳米管场致发射微机械加速度计

摘要

本发明公开了属于微机电系统和传感技术领域的一种基于碳纳米管场致发射位移敏感特性的碳纳米管场致发射微机械加速度计。主要由上硅片上的梁或膜等弹性结构支撑的硅岛、硅岛表面的接收阳极；下硅片上的碳纳米管场致发射阴极；以及阴极与阳极间的微小真空间隙构成。利用碳纳米管场致发射电流随位移的敏感变化特性，实现高灵敏度、低功耗的加速度测量技术；利用MEMS技术和图形化定向碳纳米管生长技术相结合的方法，加工工艺简单，适合大批量生产；利用真空封装技术实现加速度计在高真空条件下的工作，具有抗辐射、耐高低温等优点。而且，易于推广应用。

主权项

1.一种基于碳纳米管场致发射位移敏感特性的碳纳米管场致发射微机械加速度计，其特征在于：所述碳纳米管场致发射微机械加速度计，主要结构由上、下两个硅片组成，包括了由梁或膜等弹性结构支撑的硅岛、碳纳米管场致发射阴极、硅岛表面的接收阳极、以及阴极与阳极间的微小真空间隙；由引出的接线端子与外界的检测电路相连；用于在真空中施加一定的电压，碳纳米管场致发射阴极便会发射出电子，附着在硅岛表面的金属层阳极便会接收到阴极发射的电子；由于在加速度的作用下，硅岛带动梁或膜弹性结构发生变形，硅岛产生位移，导致阴一阳极间的距离即场致发射距离发生变化，从而影响发射电流；通过检测电流的变化，测量由加速度引起的位移，从而实现加速度的检测。