Kavand H, Koohsorkhi J, askari moghaddam R. Local stresses effect on micro-machined silicon diaphragm on zinc oxide nanowires piezoelectric sensors. Modares Mechanical Engineering 2022; 23 (1) :25-31
URL:
http://mme.modares.ac.ir/article-15-59061-fa.html
1- آزمایشگاه تحقیقاتی ساخت ادوات پیشرفته میکرو و نانو، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران
2- آزمایشگاه تحقیقاتی ساخت ادوات پیشرفته میکرو و نانو، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران ، koohsorkhi@ut.ac.ir
3- دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران
چکیده: (47 مشاهده)
خواص الکتریکی مواد پیزوالکتریک نانوساختاری توجه بسیاری از محققین را در دهه گذشته به خود جلب کرده است. این ویژگیها در میکرو حسگرهای پیزو الکتریک استفاده میشود. نیروی محرکه مکانیکی معمولاً نتیجه تماس بین سطح پیزوالکتریک و یک جسم خارجی است. در این مقاله، تاثیر نیروی محرکه مکانیکی با استفاده از یک موج هوایی (آکوستیک) و یا خلاء بر روی دیافراگم سیلیکانی، مورد بررسی قرار گرفته شده است. تنش های موضعی ایجاد شده روی دیافراگم در اثر برخورد یک موج هوایی، تاثیر قابل توجهی روی ولتاژ پیک تا پیک حسگر پیزوالکتریک دارد که با اندازه گیری تغییرات این پارامتر می توان شدت موج هوایی را بدست آورد. برای بررسی این موضوع، دیافراگم بدون طرح و طرحدار که شامل میکروساختارهای سیلیکانی است مورد بررسی قرار گرفته شد و مشخص شد که ساخت یک حسگر پیزوالکتریک روی یک دیافراگم نازک و طرح دار میتواند باعث افزایش ولتاژ پیک تا پیک تا حدود 3/1 برابر گردد. آشکارسازی این تنشها با استفاده از ماده پیزوالکتریک لایه نشانی شده روی دیافراگم نازک و منعطف، میتواند به عنوان یک میکروفن پیزوالکتریک و یا یک فشار سنج عمل کند که وجود میکروساختارها روی دیافراگم باعث افزایش حساسیت آنها خواهد شد.
نوع مقاله:
پژوهشي اصيل |
موضوع مقاله:
سیستم های میکرو و نانو دریافت: 1400/11/7 | پذیرش: 1401/5/23 | انتشار: 1401/10/10