随着分子束外延(MBE)技术和纳机电系统加工技术的快速发展,各种新型的超晶格量子阱器件被加工出来。因尺度变小而产生的各种效应(包括量子效应)就会凸现出来,基于这些效应的纳机电器件会体现出新的特征和性能。本文研究了基于GaAs超晶格半导体薄膜结构的“介观压阻效应”的微位移传感器:在力学信号作用下,共振隧穿双势垒(DBRT)结构的内部应力分布发生变化;一定条件下应力变化引起内建电场的产生;内建电场将导致共振隧穿异质结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的产生,通过上述四个物理过程可以将一个较弱的力学信号转化为较强的电学信号。本文详细介绍了GaAs基压阻型微位移传感器的工作原理和结构。利用Matlab软件对DBRT结构敏感元件进行了计算,分析了它的压阻特性;用Ansys软件对传感器弹性梁进行了位移、应变和固有频率进行了仿真分析,最后计算了传感器的输入输出特性和灵敏度,和经典的压阻式位移传感器作了比较。主要研究内容如下:(1)对基于共振隧穿双势垒结构的透射系数和隧穿电流公式进行推导。(2)计算DBRT结构中,应变对隧穿电流的影响,分析它的压阻效应。(3)计算传感器等截面梁和等强度梁的输入输出特性和固有频率。(4)用Ansys软件对两种弹性梁的应变和固有频率进行仿真,选择合适的位置粘贴应变片以后,计算它的输入输出关系和灵敏度,并与同类传感器进行比较。本论文从理论上验证了介观压阻效应原理可以提高传感器的灵敏度,为设计新型的传感器提供了一种思路。