光学 精密工程, 2007, 15 (9): 1404, 网络出版: 2008-02-18
PT/PZT/PT薄膜微力传感器
Microforce sensors based on PT/PZT/PT thin films
摘要
提出了一种基于PT/PZT/PT压电薄膜微悬臂梁结构的微力传感器.运用Sol-Gel(溶胶-凝胶)法制作了PT和PZT薄膜,采用X射线衍射技术表征了PZT和PT/PZT/PT两种薄膜的成相特征,用阻抗分析仪测试了PZT和PT/PZT/PT薄膜的介电常数.结果表明,在PZT薄膜退火温度同为600℃时,PZT和PT/PZT/PT薄膜均为完整的钙钛矿结构,而且PT/PZT/PT薄膜沿(100)晶向强烈取向;在测试频率为1 kHz时,经600℃热处理条件下制备的PZT和PT/PZT/PT薄膜的相对介电常数分别为525和981.最后应用MEMS工艺制作了基于PT/PZT/PT压电薄膜微悬臂梁结构的微力传感器.在静态和准静态下对微力传感器的传感特性进行了测试.测试结果表明,力与位移或电荷具有良好的线性关系.两种尺寸微力传感器的灵敏度分别为0.045 mV/μN和0.007 mV/μN,力分辨率分别为3.7 μN和16.9μN,满足了微牛顿量级微小力的测量.
Abstract
崔岩, 孟汉柏, 王兢, 石二磊, 王立鼎. PT/PZT/PT薄膜微力传感器[J]. 光学 精密工程, 2007, 15(9): 1404. 崔岩, 孟汉柏, 王兢, 石二磊, 王立鼎. Microforce sensors based on PT/PZT/PT thin films[J]. Optics and Precision Engineering, 2007, 15(9): 1404.
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