基于隧道效應(yīng)的納米級(jí)傳感系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著納米技術(shù)時(shí)代的到來(lái)，測(cè)量已經(jīng)進(jìn)入了納米、埃米量級(jí)。掃描隧道顯微鏡(STM)是納米研究中最有力的工具之一。STM的測(cè)量原理是隧道效應(yīng)，隧道電流與隧道間隙之間呈指數(shù)關(guān)系。隧道間隙只有幾個(gè)納米，微小的改變也會(huì)引起隧道電流極大的變化。因此基于此原理可以開(kāi)發(fā)出具有極高靈敏度的傳感器。本論文即是基于隧道效應(yīng)的納米級(jí)傳感系統(tǒng)的研究。本文主要研究?jī)?nèi)容包括：
　　 ⑴全面了解了納米級(jí)傳感技術(shù)的發(fā)展情況，對(duì)基于隧道效應(yīng)的納米級(jí)傳感系統(tǒng)進(jìn)行了整體

2、設(shè)計(jì)。針對(duì)系統(tǒng)中的微位移機(jī)構(gòu)以及反饋控制部分進(jìn)行了深入的研究和設(shè)計(jì)。
　　 ⑵對(duì)壓電陶瓷的特性進(jìn)行了理論分析，實(shí)驗(yàn)測(cè)試了WTYD系列壓電陶瓷的固有特性。
　　 ⑶對(duì)柔性鉸鏈結(jié)構(gòu)進(jìn)行了力學(xué)分析。比較了各種柔性鉸鏈結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)了適合于本系統(tǒng)的柔性鉸鏈結(jié)構(gòu)。
　　 ⑷完成了微位移機(jī)構(gòu)及探針夾持器的整體組裝，實(shí)驗(yàn)測(cè)試了微位移機(jī)構(gòu)的特性以及性能。
　　 ⑸對(duì)PID反饋控制進(jìn)行了研究，設(shè)計(jì)了適合于本系統(tǒng)的反饋控制