研究目的
提出一种基于巴特沃斯-范·戴克等效电路模型推导解析表达式来测量机械振子共振频率与耗散的新方法，该方法仅需简单仪器即可实现超高时间分辨率和优异的噪声性能。
研究成果
与文献中报道的最快量子点相关电阻(QCR)相比，FFD方法实现了近两个数量级更优的测量时间分辨率，并具有更出色的噪声性能。该方法具备更强的多路复用潜力与可扩展的单芯片集成能力，拓展了QCR在工业、临床及家用场景中的应用。
研究不足
该方法的准确性可能受到校准和等效电路模型假设的影响。尽管噪声性能更优，但仍受传感器表面随机过程的影响。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用固定频率驱动（FFD）法，直接从阻抗数据点确定共振频率和耗散值，无需数值拟合或空闲时间。
2：样品选择与数据来源：
实验在14.3 MHz石英晶体谐振器（QCRs）上进行，这些谐振器在液体环境中修饰了硫醇自组装单分子层。
3：3 MHz石英晶体谐振器（QCRs）上进行，这些谐振器在液体环境中修饰了硫醇自组装单分子层。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：使用定制的非线性网络分析仪、QCRs、微流控卡盒及功能化试剂。
4：实验步骤与操作流程：
对QCRs进行功能化处理，组装成传感器装置，并进行惯性与粘性负载实验。在固定频率和振幅下采集阻抗数据。
5：数据分析方法：
利用巴特沃斯-范戴克模型推导的解析表达式计算共振频率和耗散值。
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获取完整内容-
quartz crystal resonator
14.3 MHz AT-cut
LapTech Precision Inc.
Used as the mechanical oscillator in the experiments for resonance frequency and dissipation measurements.
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nonlinear network analyser
Custom-built instrument for driving and sensing the QCR with a wide range of amplitude and frequency.
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Vector Network Analyzer
VNWA 3E
SDR-Kits
Used for continuous monitoring of biotin-streptavidin binding to compare results with FFD method.
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syringe pump
Harvard Apparatus
Used for controlled and measured delivery of sample into the sensor.
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