| 目录 | 第4-8页 |
| CONTENTS | 第8-12页 |
| 摘要 | 第12-15页 |
| ABSTRACT | 第15-18页 |
| 第一章 绪论 | 第19-38页 |
| 1.1 微悬臂梁传感器概述 | 第19-22页 |
| 1.2 微悬臂梁共振激发方式 | 第22-26页 |
| 1.2.1 压电式激发 | 第22-23页 |
| 1.2.2 电场力激发 | 第23-24页 |
| 1.2.3 磁场力激发 | 第24-25页 |
| 1.2.4 超声波激发 | 第25-26页 |
| 1.3 微悬臂梁传感器研究现状 | 第26-28页 |
| 1.3.1 当前研究成果概述 | 第26-27页 |
| 1.3.2 当前研究中的不足 | 第27-28页 |
| 1.4 微悬臂梁传感器发展趋势 | 第28-32页 |
| 1.4.1 利用高阶共振进行探测 | 第28页 |
| 1.4.2 利用纳米尺度微悬臂梁进行探测 | 第28-30页 |
| 1.4.3 新型激发方式 | 第30页 |
| 1.4.4 新型微悬臂梁结构 | 第30-31页 |
| 1.4.5 微悬臂梁表面修饰及内部结构加工 | 第31-32页 |
| 1.5 本论文研究目的 | 第32-34页 |
| 参考文献 | 第34-38页 |
| 第二章 微悬臂梁力学简介 | 第38-49页 |
| 2.1 引言 | 第38页 |
| 2.2 一维谐振子近似下的微悬臂梁运动方程 | 第38-42页 |
| 2.2.1 无驱动力阻尼振动 | 第38-40页 |
| 2.2.2 有驱动力阻尼振动 | 第40-41页 |
| 2.2.3 微悬臂梁品质因子 | 第41-42页 |
| 2.3 处理微悬臂梁问题的严格理论——Euler-Bernoulli梁模型 | 第42-44页 |
| 2.3.1 经典力学对Euler-Bernoulli梁的描述 | 第42-44页 |
| 2.3.2 小尺度下Euler-Bernoulli梁的尺寸效应及理论修正 | 第44页 |
| 2.4 微悬臂梁的有限元仿真模拟 | 第44-47页 |
| 2.4.1 有限元方法概述 | 第44-45页 |
| 2.4.2 有限元模拟软件COMSOL Multiphysics简介 | 第45页 |
| 2.4.3 基于软件仿真的微悬臂梁振动分析 | 第45-47页 |
| 2.5 本章小结 | 第47-48页 |
| 参考文献 | 第48-49页 |
| 第三章 设备搭建及应用程序开发 | 第49-65页 |
| 3.1 引言 | 第49-51页 |
| 3.2 系统主要设备及其功能 | 第51-55页 |
| 3.2.1 激光测振仪 | 第51-52页 |
| 3.2.2 锁相放大器 | 第52-53页 |
| 3.2.3 数据采集卡 | 第53-54页 |
| 3.2.4 其它辅助设备及不同设备的功能比较 | 第54-55页 |
| 3.3 基于LabVIEW开发的微悬臂梁测控主程序 | 第55-62页 |
| 3.3.1 LabVIEW简介 | 第55-58页 |
| 3.3.2 主程序功能介绍 | 第58-61页 |
| 3.3.3 微悬臂梁频率响应测试功能 | 第61-62页 |
| 3.4 本章小结 | 第62-64页 |
| 参考文献 | 第64-65页 |
| 第四章 微悬臂梁共振激发研究 | 第65-92页 |
| 4.1 引言 | 第65-66页 |
| 4.2 脉冲激发 | 第66-73页 |
| 4.2.1 激发特点 | 第66页 |
| 4.2.2 脉冲激发的实验设计 | 第66-71页 |
| 4.2.3 傅利叶分析方法对实验结果的解释 | 第71-72页 |
| 4.2.4 不同波形激发效果比较 | 第72-73页 |
| 4.2.5 实验总结 | 第73页 |
| 4.3 二阶共振激发 | 第73-80页 |
| 4.3.1 高阶振动的优点 | 第73-74页 |
| 4.3.2 二阶共振激发的实验设计 | 第74-77页 |
| 4.3.3 实验结果及分析 | 第77-79页 |
| 4.3.4 激发方法对频率响应曲线的调制 | 第79-80页 |
| 4.3.5 实验总结 | 第80页 |
| 4.4 激光远程激发 | 第80-87页 |
| 4.4.1 远程激发的优点 | 第80-81页 |
| 4.4.2 激光远程激发实验设计 | 第81-84页 |
| 4.4.3 激光与微悬臂梁相互作用分析 | 第84-87页 |
| 4.4.4 实验总结 | 第87页 |
| 4.5 本章小结 | 第87-89页 |
| 参考文献 | 第89-92页 |
| 第五章 微悬臂梁传感器应用研究 | 第92-127页 |
| 5.1 引言 | 第92-94页 |
| 5.2 基于微悬臂梁的GaN晶体表面束缚电荷测量 | 第94-103页 |
| 5.2.1 GaN晶体的表面带电现象 | 第94-96页 |
| 5.2.2 GaN表面电荷检测实验设计 | 第96页 |
| 5.2.3 GaN表面电荷检测理论分析 | 第96-99页 |
| 5.2.4 实验结果及讨论 | 第99-102页 |
| 5.2.5 实验总结 | 第102-103页 |
| 5.3 基于微悬臂梁和场效应管的加速度传感器有限元分析 | 第103-114页 |
| 5.3.1 传感器结构设计及检测原理 | 第103-106页 |
| 5.3.2 场效应管的有限元模拟 | 第106-108页 |
| 5.3.3 微悬臂梁用做场效应管浮动栅极的加速度传感器有限元模拟 | 第108-111页 |
| 5.3.4 通过有限元方法分析不同参数对传感器性能的影响 | 第111-114页 |
| 5.3.5 实验总结 | 第114页 |
| 5.4 微悬臂梁辅助研究石英天平的激光热效应 | 第114-124页 |
| 5.4.1 研究背景 | 第114-115页 |
| 5.4.2 激光照射引起的石英晶体压电共振频率偏移 | 第115-121页 |
| 5.4.3 微悬臂梁对石英天平结论的支持 | 第121-124页 |
| 5.4.4 实验总结 | 第124页 |
| 5.5 本章小结 | 第124-125页 |
| 参考文献 | 第125-127页 |
| 第六章 总结与展望 | 第127-133页 |
| 主要结论 | 第127-128页 |
| 论文创新点 | 第128-129页 |
| 需要进一步研究的课题 | 第129-133页 |
| 致谢 | 第133-134页 |
| 攻读博士期间已发表的论文 | 第134-143页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第143页 |
