金刚石半球谐振微陀螺的结构设计与制备方法

• 作者: 谷留涛 张卫平 刘朝阳 张雷 龚成 向浩
• 来源期刊: 传感器与微系统
• 关键词: 半球微陀螺 微机电系统(MEMS) 有限元分析 工作模态 金刚石
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 研究与探讨|Research & Approach
• 页码范围: 8-10
• 页数: 3页
• 分类号: TP212
• 语种: 中文
• DOI: 10.13873/J.1000-9787(2021)06-0008-03

摘要

提出了一种新的金刚石半球微陀螺结构,应用Comsol有限元分析软件建立了该振动结构的有限元模型,分别进行了模态分析、谐响应分析仿真.模态分析仿真结果表明:该结构工作模态的频差为76 Hz,工作模态与寄生模态固有频率最小差值为37045 Hz;谐响应分析表明,在0°方向上陀螺工作模态的振动频率为26593 Hz,最大位移为0.021 μm,在45°方向上陀螺工作模态的振动频率为26669 Hz,最大位移为0.0064 μm.随后提出了一种自对准制造工艺,使用该工艺制造16个均匀分布在半球壳外部的集成金刚石电极的方法,可确保整个网周的电容间隙均匀.