本论文介绍了一种新型的纳电子机械(NEMS)压阻式加速度计,其灵敏度有望比硅微压阻式加速度计灵敏度提高一个数量级。该加速度计是基于 GaAs/AlAs 共振隧穿二极管(RTD)的介观压阻特性,即在力学信号作用下,RTD 结构应力分布发生变化;一定条件下应力变化引起内建电场的产生;内建电场将导致 RTD 结构中的量子能级发生变化;量子能级变化会引起共振隧穿电流变化,在一定的偏压条件下,隧穿电流的变化可以等效为电阻的变化。本文详细论述了 GaAs 基共振隧穿压阻式加速度计的工作原理及其结构和工艺设计,分别从 GaAs RTD 结构和 GaAs 压阻型加速度计的结构进行描述。利用理论和 Ansys 有限元分析软件对加速度计的基础结构进行了仿真和分析,最终确定了基于 RTD 的加速度计的结构。根据所设计的结构,采用 MBE 生长技术、微电子加工工艺和 MEMS 加工工艺相结合确立了 GaAs 基共振隧穿压阻式加速度计的工艺流程,并运用空气桥技术降低 RTD 的寄生电容,采用控制孔技术加工 GaAs 基加速度计结构,依据该工艺流程进行了版图设计和工艺加工,最后对加工出的加速度计进行测试分析,初步得出了加速度信号。主要研究成果如下:1.利用共振隧穿二极管的介观压阻特性,设计了新型的加速度计;2.利用空气桥工艺制作 RTD,降低了 RTD 的寄生电容;3.加工出了 GaAs 基共振隧穿加速度计的基础结构,并进行了测试,初步得出了加速度信号。