納米機(jī)電系統(tǒng)(NEMS)傳感器和執(zhí)行器可用于開發(fā)下一代移動、可穿戴和可植入設(shè)備。但是，這些NEMS設(shè)備需要超小型，靈敏且可以低成本制造的傳感器。在這里，我們證明了具有附加的硅質(zhì)檢測物質(zhì)的懸浮雙層石墨烯帶可作為彈簧質(zhì)量和壓阻傳感器的組合。這種傳感器是利用與大規(guī)模半導(dǎo)體制造技術(shù)兼容的工藝來制造的，可以生產(chǎn)出比傳統(tǒng)最先進(jìn)的硅加速度計(jì)至少小兩個(gè)數(shù)量級的NEMS加速度計(jì)。利用我們的設(shè)備，我們還提取了雙層石墨烯的楊氏模量值，并表明石墨烯帶具有顯著的內(nèi)置應(yīng)力。
Fig. 1：石墨烯帶的設(shè)計(jì)和制造。
Fig. 2：附有檢測質(zhì)量的懸浮石墨烯帶的機(jī)電表征。
Fig. 3：附有檢測質(zhì)量的懸浮石墨烯帶的靜態(tài)力學(xué)表征。
Fig. 4：附有檢測質(zhì)量的懸浮石墨烯帶的動態(tài)力學(xué)表征。
相關(guān)研究成果于2019年由瑞典斯德哥爾摩皇家理工學(xué)院Frank Niklaus課題組，發(fā)表在
Nature Electronics (
https://doi.org/10.1038/s41928-019-0287-1)上。原文：Graphene ribbons with suspended masses as transducers in ultra-small nanoelectromechanical accelerometers
