研究目的
研究微机械双端固支梁谐振器中机械非线性和电气非线性之间的相互抵消现象,以降低整体非线性。
研究成果
已观察到机械非线性和电气非线性之间的相互抵消现象,并被用于降低DETF谐振器的整体非线性。一种基于带有内部调谐电容的梳齿驱动DETF谐振器的改进方法显示出可调的非线性降低,从而提高了频率稳定性和品质因数。
研究不足
对偏振电压的操作受到限制,这会干扰谐振器的换能特性。该方法需要适当的设计才能应用于更多微谐振器。
1:实验设计与方法选择:
本研究设计了一种带有内部调谐电容的DETF谐振器,通过引入额外非线性来抵消固有非线性。建立了理论模型和实验框架以分析非线性动力学特性。
2:样本选择与数据来源:
基于绝缘体上硅晶圆制备了不同设计的DETF谐振器,其悬臂梁通过深反应离子刻蚀工艺定义。
3:实验设备与材料清单:
网络分析仪、跨阻放大器、真空腔室、绝缘体上硅晶圆。
4:实验步骤与操作流程:
使用网络分析仪记录谐振器频谱,信号经跨阻放大器预放大。测试在压力低于3Pa的真空腔室中进行。
5:数据分析方法:
通过分析频谱观察机械非线性和电学非线性之间的相互作用,以及调谐电容引入额外非线性所产生的影响。
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获取完整内容-
network analyzer
Recording frequency spectrums of the resonator
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trans-impedance amplifier
Pre-amplifying the signal from the resonator
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vacuum chamber
Conducting tests under a pressure level under 3Pa
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silicon on insulator wafer
Base material for fabricating DETF resonators
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