【摘 要】
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研究了基于铌酸锂压电单晶薄膜悬臂梁的微电子机械系统（MEMS）振动传感器的结构设计和加工工艺，并在宽频带和宽温度范围条件下对传感器进行了输出性能测试。结果表明，所制备的传感器固有频率接近于设计的目标频率；输出电荷呈正弦波形且其振幅随着振动加载加速度的幅值线性增长；当加载加速度为10g、频率为20～2 200 Hz时，传感器的输出电荷比较平稳；传感器在70℃时的平均输出电荷较常温条件下的提升了19.
【机 构】
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中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目（62171415）； 山西省回国留学人员科研资助项目（2021-112）；
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研究了基于铌酸锂压电单晶薄膜悬臂梁的微电子机械系统（MEMS）振动传感器的结构设计和加工工艺，并在宽频带和宽温度范围条件下对传感器进行了输出性能测试。结果表明，所制备的传感器固有频率接近于设计的目标频率；输出电荷呈正弦波形且其振幅随着振动加载加速度的幅值线性增长；当加载加速度为10g、频率为20～2 200 Hz时，传感器的输出电荷比较平稳；传感器在70℃时的平均输出电荷较常温条件下的提升了19.6%;在-40℃时平均输出电荷虽下降了18%,但仍保持良好的电荷输出水平，体现了该振动传感器的鲁棒性。所研究开发的MEMS振动传感器制备工艺简单、输出特性高，在高频微振动监测方面具有较好的应用前景。
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