PT/PZT/PT薄膜微力传感器

提出了一种基于PT／PZT／PT压电薄膜微悬臂梁结构的微力传感器。运用Sol-Gel（溶胶一凝胶）法制作了PT和PZT薄膜，采用x射线衍射技术表征了PZT和PT／PzT／PT两种薄膜的成相特征，用阻抗分析仪测试了PzT和PT／PZT／PT薄膜的介电常数。结果表明，在PZT薄膜退火温度同为600℃时，PZT和PT／PZT／PT薄膜均为完整的钙钛矿结构，而且PT／PZT／PT薄膜沿（100）晶向强烈取向；在测试频率为1kHz时，经600℃热处理条件下制备的PZT和PT／PZT／PT薄膜的相对介电常数分别为525和981。最后应用MEMS工艺制作了基于PT／PZT／PT压电薄膜微悬臂梁结构的微力传感器。在静态和准静态下对微力传感器的传感特性进行了测试。测试结果表明，力与位移或电荷具有良好的线性关系。两种尺寸微力传感器的灵敏度分别为0．045mV／μN和0．007mV／μN，力分辨率分别为3．7μN和16．9μN，满足了微牛顿量级微小力的测量。