摘要
微小な質量の測定を実現するために、本論文では三自由度の弱結合共振器に基づくモード局在効果を用いた微小質量センサーを提案し、3つの共振器の運動方程式を確立し、質量撹乱のシステム方程式を得て、三自由度結合共振系のMATLAB / SIMULINKモデルを構築した。振幅変動や共振周波数変動に比べて振幅比変化が最も高い正規化感度を有することを明らかにした。最後にセンサー設計と微細加工を行い、質量測定システムを構築した。実験結果は、電圧振幅比の変化による正規化感度が振幅変化の約4倍、周波数シフト変化の約2桁であり、検出可能最小質量は2 ngであることを示した。シミュレーションおよび実験結果は、三自由度のモード局在弱結合共振器が微小質量の測定を実現可能であり、良好なバイオセンサー応用の見通しを持つことを示している。
关键词
微小質量センサー;三自由度;モード局在;弱結合;共振器
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