基于隧道效應(yīng)的納米級傳感系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著納米技術(shù)時代的到來，測量已經(jīng)進入了納米、埃米量級。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。隧道間隙只有幾個納米，微小的改變也會引起隧道電流極大的變化。因此基于此原理可以開發(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)的納米級傳感系統(tǒng)的研究。本文主要研究內(nèi)容包括：
　　 ⑴全面了解了納米級傳感技術(shù)的發(fā)展情況，對基于隧道效應(yīng)的納米級傳感系統(tǒng)進行了整體

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