[实用新型]一种基于纳米复合材料的自驱动、自感知悬臂梁传感器

摘要

本实用新型涉及一种基于纳米复合材料的自驱动、自感知悬臂梁传感器，其包括二氧化硅层、单晶硅层、压阻感知层、PZT驱动电极层、PZT层、PZT层驱动电极金属引线，PZT驱动电极层和PZT层形成U型结构，U型结构三面包围的空间铺有压阻感知层，压阻感知层的上端面设置有检测电桥电阻和压阻感知层金属引线，U型结构封闭侧的外侧铺有多晶硅纳米膜和二氧化硅纳米膜，利用多晶硅纳米膜优异的机械特性，减小悬臂梁弹性层的残余应力，提升多层复合结构的稳定性；通过嵌套式布局和阶梯式结构等合理设计，保证传感器的灵敏度和机械响应，推动精密传感器技术智能化、集成化应用进程，在保证检测灵敏度和重现性的基础上，提高悬臂梁传感器的集成化程度。

主权项

一种基于纳米复合材料的自驱动、自感知悬臂梁传感器，其特征在于：包括中二氧化硅层，中二氧化硅层下端面的一侧铺有下单晶硅层，下单晶硅层截面为上宽下窄的梯形，下单晶硅层的下端面铺有下二氧化硅保护层，中二氧化硅层上端面铺有U型的PZT下驱动电极层， PZT下驱动电极层的U型开口侧与下单晶硅层所在侧相同，PZT下驱动电极层的U型开口一侧端部设置有PZT下层驱动电极金属引线，PZT下驱动电极层的上端面铺有与其形状相对应的PZT层，PZT层上端面铺有与其形状相对应的PZT上驱动电极层，PZT上驱动电极层的U型开口与PZT下层驱动电极金属引线相同侧端部设置有PZT上层驱动电极金属引线，PZT下驱动电极层、PZT层和PZT上驱动电极层封闭端对齐形成U型结构，中二氧化硅层上端面与U型结构三面包围的空间铺有上单晶硅层，上单晶硅层上端面铺有上二氧化硅保护层，在中二氧化硅层上端面和上单晶硅层内设有压阻感知层，压阻感知层的上端面设置有检测电桥电阻和压阻感知层金属引线，检测电桥电阻的高度与上二氧化硅保护层上表面齐平，压阻感知层金属引线的高度高于上二氧化硅保护层的上表面，在中二氧化硅层上端面U型结构封闭侧的外侧铺有下层多晶硅纳米膜，下层多晶硅纳米膜上端面铺有二氧化硅纳米膜，二氧化硅纳米膜上端面铺有上层多晶硅纳米膜。