基于石墨烯压阻效应的宽量程MEMS压力传感器设计

摘要：

针对传统悬浮式石墨烯压力传感器存在量程小、体积大、非线性度高等问题,设计了一种膜—岛结构的宽量程石墨烯MEMS压力传感器.使用COMSOL有限元仿真软件和噪声分析法对弹性膜片及石墨烯敏感单元尺寸进行优化设计.结果表明:在0～25 MPa范围,传感器最大应变为0.314％,固有频率高达1.3534 MHz;采用TSV垂直互联技术实现压力传感器芯片的三维集成,芯片封装尺寸仅为2 mm×2 mm.本文设计的石墨烯MEMS压力传感器具有体积小、集成度高、固有频率高、量程宽等特点,对未来高性能石墨烯压力传感器及其他石墨烯力学传感器设计和应用具有指导意义.

关键词：石墨烯、压阻效应、宽量程、微机电系统、压力传感器

所属期刊栏目：41

分类号：TP212(自动化技术及设备)

资助基金：国防173计划技术领域基金资助项目2021JCJQJJ0172

在线出版日期：2022-04-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：66-69